观赏海棠（crabapple）是世界性的观赏树种之一，在园林绿化中广泛应用。本研究以15个观赏海棠品种（系）的1年生休眠枝为试材，对休眠期1年生枝条进行^-10℃、^-15℃、-20℃、-25℃和-30℃5个低温梯度处理，分别对不同温度梯度下的相对电导率（REC）、可溶性糖（Soluble Sucrose）、可溶性蛋白（Soluble Protein）、脯氨酸（Proline）、丙二醛（MDA）含量及超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化物酶（POD）活性的变化进行了分析；并对‘绚丽’海棠叶片在4℃、0℃、-4℃、^-10℃、-25℃低温下的差异蛋白进行SDS-PAGE分析。以期研究影响观赏海棠抗寒性的主要生理指标，选择观赏海棠抗寒品种（系），确定低温胁迫下蛋白表达差异。结果表明：1.随着胁迫温度的降低，相对电导率呈上升趋势，拟合Logistic方程得出15个观赏海棠品种（系）的LT₅₀，15个观赏海棠品种（系）的LT₅₀为#3（-31.9℃）、 T₂（-31.20℃）、T₃（-30.70℃）、T₁（-30.70℃）、#7（-28.90℃）、‘雪球’（-27.70℃）、‘凯尔斯’（-27.03℃）、‘红丽’（-26.90℃）、‘草莓果冻’（-25.58℃）、‘宝石’（-25.30℃）、‘王族’（-25.30℃）、‘钻石’（-25.12℃）、‘绚丽’（-24.70℃）、‘粉芽’（-23.80℃）、‘亚当’（-23.39℃）。2.不同低温胁迫下，SOD活性随胁迫温度的降低呈现先升高后下降的单峰曲线；不同品种（系）的POD活性差异较大，随胁迫温度的降低呈先下降后上升的趋势，其中‘凯尔斯’的POD活性(△OD₄₇₀)从24.33min^-1·g^-1增长到86.67min^-1·g^-1，增长3.6倍；可溶性蛋白和丙二醛含量变化趋势相似，随着胁迫温度的降低先升后降；可溶性糖含量随温度的降低而逐渐积累；脯氨酸随胁迫温度的降低呈先升后降再升的变化趋势。3.主成分分析结果表明，对观赏海棠影响较大的抗寒性生理指标是SOD、相对电导率、可溶性蛋白、可溶性糖。4.根据隶属函数法，求出隶属函数值，得出15个观赏海棠品种（系）的抗寒性强弱的排序为：‘凯尔斯’＞T₂＞#3＞T₃＞‘钻石’＞#7＞T₁＞‘绚丽’＞‘红丽’＞‘王族’＞‘草莓果冻’＞‘雪球’＞‘粉芽’＞‘宝石’＞‘亚当’。山东本土观赏海棠优系T₁、T₂、T₃具有较好的抗寒能力。5.‘绚丽’叶片在不同胁迫温度相同胁迫时间和相同胁迫温度不同胁迫时间下的SDS-PAGE分析表明：在4℃至-4℃低温条件下，4h、6h、8h、10h、12h的胁迫处理下，均未有差异蛋白的表达；在^-10℃低温胁迫下，在约30kDa处出现1条差异蛋白条带，此条带-25℃低温条件下依然存在。