در کشت پاییزه یا بهاره، رشد و عملکرد نخود زراعی (Cicer arietinum L.) تحت تاثیر تنش سرما کاهش می‌یابد. در این آزمایش پاسخ‌های بیوشیمیایی و مولکولی گره­های دو ژنوتیپ متحمل به سرما (Sel96th11439) و حساس به سرما (ILC533) نخود تیمار شده با باکتری Mesorhizobium ciceri تحت تنش سرما (˚C4) به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار بررسی شد. تحت تنش سرما میزان شاخص­ خسارت سلولی از جمله ‌پراکسید هیدروژن (H₂O₂) در گره ژنوتیپ متحمل کاهش معنی­دار (تا 53 درصد) و در ژنوتیپ حساس افزایش معنی­داری (تا 32 درصد) در روز ششم تنش سرما در مقایسه با شاهد نشان داد. تحت تنش سرما در گره ژنوتیپ متحمل، افزایش بیان ژن‌های CaADC، CaODC، CaSPDS, و CaSAMDCسبب القاء مسیر بیوسنتزی و تجمع PAs شد. نتایج نشان داد که CaADC نقش مؤثرتری در فعالیت این مسیر بیوشیمیایی در مقایسه با CaODC داشت. بیشترین افزایش بیان نسبی ژن­های مطالعه شده در روز ششم تنش سرما مشاهده شد که با کاهش شاخص خسارت سلولی (H₂O₂) و بهبود درجه تحمل به تنش سرما مطابقت داشت. این نتایج نشان ‌داد که در گره ­نخود سازوکارهای فیزیولوژیکی-مولکولی درجه تحمل به تنش سرما را تعیین می‌کند. به­طورکلی به­کارگیری سویه­های ریزوبیوم کارآمد می­تواند در توسعه رویکردهای به‌نژادی با هدف بهبود تحمل به تنش‌ سرما در اثر همزیستی نخود-ریزوبیوم مفید واقع شود.