一、细胞间结冰从生理机制上讲,当气温突然下降到0℃以下时,植物细胞间隙的水首先结冰形成冰晶,细胞间溶液浓度增高,细胞内未结冰的水向细胞间隙运动,造成细胞内失水,细胞膨压下降,质壁分离,原生质失水而凝固失活。当气温继续下降,细胞内结冰,在细胞内外冰晶的机械挤压下,细胞壁和原生质遭到破坏,细胞死亡,即形成冻害。霜箱试验结果表明,在叶温降到-2.6~-9.4℃的条件下,总可以将试验的植株分为两组,一组是保持过冷却状态,另一组是发生结冰的。保持过冷却状态的植株气温回暖后都能正常生长,顺利抽穗成熟。发生结冰的植株,解冻后有的能正常生长并抽穗成熟,有的受到了伤害,幼穗伤害的表现多种多样。研究还指出,幼穗冻害的程度与小麦幼穗离地面的高度以及幼穗的长度有关,小麦拔节后1~5天,凡是受害的幼穗都是严重的伤害,分不出轻重,而拔节7天以后冻害就有轻、中、重之分。二、保护系统受破坏从生化方面讲,冻害首先使细胞膜上的功能蛋白ATP酶活性降低或失活,造成周围环境的物质交换平衡关系破坏。