在寒冷晴朗微风的夜晚，当地面温度降到0℃以下时，某些农作物、花卉体内会结冰而遭受霜冻之害。作物遭受霜冻就像人患了一场大病，严重的还会立即死亡。据估计，全世界受霜冻危害，每年损失约110亿美元。我国农业每年因霜冻造成大面积受灾的情况也时有发生。
长期以来，人们在大面积防霜冻时多采用熏烟法。人工制造的烟幕如同云雾一样，可以阻挡地面散热而达到保温目的，但这样会使空气受到严重污染。另一种常用办法是灌溉法。利用水热容量大的特性，提高和保持土壤温度，避免霜冻危害。也有采取覆盖法的。在黄昏时分，用草席、牛皮纸、黑色塑料薄膜等把作物覆盖起来，可以有效地贮存土壤中的热量。但是，这些办法不是成本太高，就是效果欠佳。因此，每年秋季到翌年春季，预防霜冻就成了农民特别是菜农、花农和果农焦虑的问题。
人们很早就发现，各种植物对低温有着不同的忍耐程度。许多植物能忍受远远低于0℃的低温而不会被冻死。研究发现：完全纯净的水在低于－40℃时才结冰，而自然界中的水在0℃时就结冰了。这是因为自然界的水中不但含有矿物质微粒，而且还生存有能够促使水结冰的“冰核细菌”。
那么，这些“冰核细菌”是怎样促使水结冰的呢？原来，在这些“冰核细菌”的细胞表面，有一种能形成冰晶核心的特殊的磷脂蛋白。“冰核细菌”的这一特性，可使植物的原生质发生冰冻，从而破坏植物组织的水分供应，导致植物细胞死亡，而“冰核细菌”就从这些死亡细胞中取得营养。最初，有人用杀菌农药来杀死这些“冰核细菌”。但用这种农药成本太高，还会使环境受到污染，无法推广。科学家发现，有一种叫“噬菌体”的病毒，能在植物上形成保护层，有选择地专门杀死“冰核细菌”。试验证明：这种“噬菌体”病毒可在—5℃时防止植物表面结冰，从而使作物在初霜期或终霜期免遭霜冻危害。
这项技术操作方便，只要在手动喷雾器内或灌溉喷水系统中加入一些含有“噬菌体”病毒的药物，用喷雾器将其喷在植物上，这些“噬菌体”病毒就会像一只只微型蚊子吸附在细菌身上，把自己的基因物质注入到细菌体内。这些基因物质能在90分钟时间里，在细菌内复制出许多新的“噬菌体”病毒。这样，受侵细菌因膨胀而破裂，并释放出新生的自然“噬菌体”；后者又入侵其他细菌，使“冰核细菌”像患了急性致命传染病一样成批地死亡。因此，在防霜冻时，只要一点点药物就足以解决问题。
这种防霜冻的病毒不会使植物致病，对人体健康和环境也不会造成不利影响。那么，为什么直到现在仍没有得到推广应用呢？这是因为如果大规模地使用这种基因突变的微生物，有可能把“冰核细菌”从世界各个角落完全排挤掉，以致全球范围内自然界水的结冰温度都下降到—5℃甚至更低。这将对全球气候、生态变化带来难以估量的后果。因此，这项研究工作仍在继续进行之中，以寻找较为理想的方法，把可能产生的副作用减小到最低限度。
