به‌منظور بررسی تحمل به سرمای گیاه بارهنگ سرنیزه‌ای آزمایشی به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار تحت شرایط کنترل‌شده در دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد اجرا شد. عوامل آزمایش شامل اکوتیپ‌های بارهنگ سرنیزه‌ای (بجنورد، کلات، مشهد، قاین و بیرجند) و دماهای یخ‌زدگی (0، 3-، 6-، 9-،12-، 15- ، 18- و 21- درجه سانتی‌گراد) بود. گیاهان بارهنگ پس از سه ماه رشد و خوسرمایی در شرایط طبیعی، جهت اعمال دماهای یخ‌زدگی در اواخر دی‌ماه سال1390به فریزر ترموگرادیان منتقل شدند. جهت تعیین پایداری غشا‍‍ء سیتوپلاسمی، درصد نشت الکترولیت‌ها و دمای پنجاه‌درصد کشندگی گیاهان بر اساس نشت الکترولیت‌ها (LT50el) محاسبه شد. بقای گیاهان نیز چهار هفته پس از اعمال دماهای یخ‌زدگی با اندازه‌گیری درصد بقاء و دمای پنجاه‌درصد کشندگی گیاهان بر اساس درصد بقاء (LT50su) ارزیابی شد. نتایج نشان داد که به لحاظ LT50el اکوتیپ مشهد متحمل‌ترین و اکوتیپ‌های کلات و بیرجند حساس‌ترین اکوتیپ‌ها بودند. اثرات متقابل اکوتیپ و دما بر درصد نشت الکترولیت‌ها و درصد بقاء معنی‌دار بود، بطوریکه در دمای 12- درجه سانتی‌گراد اکوتیپ‌های بجنورد و بیرجند به ترتیب کمترین و بیشترین درصد نشت الکترولیت را دارا بودند. در همین تیمار اکوتیپ مشهد با 94/4 درصد بیشترین و اکوتیپ بیرجند با 25/4 درصد کمترین درصد بقاء را نشان دادند. میزان LT50su در اکوتیپ مشهد 5/3 درجه سانتی‌گراد کمتر از اکوتیپ بیرجند بود. در این آزمایش همبستگی منفی و معنی‌داری بین درصد نشت الکترولیت‌ها و درصد بقاء (**0/70- r=) وجود داشت. همچنین همبستگی مثبت و معنی‌داری (*0/53=r) بین LT50el با LT50su دیده شد. بر طبق این نتایج، اکوتیپ‌های مشهد و بجنورد تحمل به یخ‌زدگی بهتری نسبت به اکوتیپ بیرجند از خود نشان دادند.