牡丹是我国特有的木本名贵花卉，本课题的研究对象“紫斑牡丹”，基部独特的紫斑以及浑厚的花瓣质地，观赏性更高，是牡丹家族中的重要一员，此类牡丹生长健壮，抗性强，尤以耐寒著称，是北方寒区园林观赏花卉的重要资源，甘肃特色植物。为实现紫斑牡丹在西北寒冷地区规模化、产业化种植、北移引种，试验选取5种甘肃紫斑牡丹，进行了模拟低温和越冬期生理变化的研究。具体研究如下：1．模拟低温胁迫处理5种甘肃紫斑牡丹，测定分析其枝条的相对电导率、丙二醛、游离脯氨酸、和可溶性糖、可溶性蛋白含量以及SOD酶活性的变化，得出：相对电导率、MDA、可溶性糖、脯氨酸、可溶性蛋白、SOD与紫斑牡丹的抗寒性有相关性。结果表明：随着处理温度的降低，相对电导率呈上升趋势，丙二醛含量在达到峰值后出现絮乱波动，游离脯氨酸含量呈先上升后趋于稳定趋势，个别略有下降，可溶性糖含量基本呈先上升后下降趋势，可溶性蛋白含量呈上升后下降趋势，SOD活性呈先略降低后上升，在温度过低后呈絮乱波动。2．从方差分析中得出相对电导率与温度呈极显著负相关；MDA与温度呈显著负相关；可溶性糖、脯氨酸、可溶性蛋白与温度呈极显著正相关；SOD与温度呈显著正相关。3．在自然温度变化中，各生理指标与温度变化的相关性相似，但变化或累积量与模拟低温胁迫下略有不同。电解质渗出率、MDA随温度的变化而变化，且二者变化趋势类似，游离脯氨酸与可溶性糖在越冬中期一直保持在较高水平。4．利用电解质渗出率配以Logistic方程拟合求拐点温度，估计其半致死温度LT50/℃，得出半致死温度由高到低依次为：紫楼闪金、书生捧墨、鹤翎白、蓝海银波、艳冠群芳。5．并用模糊隶属度法对各品种的抗寒性做了综合性评价种紫斑牡丹的抗寒能力大小为：艳冠群芳>蓝海银波>鹤翎白>紫楼闪金>书生捧墨。