Salicylic Acid Seed Priming: A Key Frontier in Conferring Salt Stress Tolerance in Barley Seed Germination and Seedling Growth

Abstract

The goal of the current study was to investigate the effects of seed priming with salicylic acid (SA) on seed germination parameters, seedling growth traits, nutritional element mobilization, and oxidative stress status in two barley species that were subjected to various salt treatments. The findings demonstrated that salinity reduced a number of germination parameters in unprimed seeds and impacted seedling growth by impeding both species’ necessary nutrient mobilization. Under this abiotic stress, a noticeable rise in malondialdehyde and electrolyte leakage was also noted. Interestingly, pretreating seeds with SA improved seed germination and seedling growth performance under either 100 mM or 200 mM NaCl treatments. In fact, SA improved the length and dry weight of stressed seedlings of both barley species in addition to increasing the germination rate and mean daily germination. Additionally, SA increased the content of calcium, iron, magnesium, and potassium while lowering the concentrations of sodium and malondialdehyde and electrolyte leakage. It is significant to note that, in comparison to Hordeum maritimum, the positive effects of this hormone were more noticeable in stressed Hordeum vulgare species.

El objetivo del presente estudio fue investigar los efectos del cebado de semillas con ácido salicílico (AS) sobre los parámetros de germinación, las características de crecimiento de las plántulas, la movilización de elementos nutricionales y el estado de estrés oxidativo en dos especies de cebada sometidas a diferentes tratamientos salinos. Los resultados demostraron que la salinidad redujo varios parámetros de germinación en semillas no cebadas y afectó al crecimiento de las plántulas al obstaculizar la movilización de nutrientes esenciales en ambas especies. Bajo este estrés abiótico, también se observó un aumento notable de malondialdehído y de la fuga de electrolitos. De manera interesante, el pretratamiento de las semillas con AS mejoró la germinación y el crecimiento de las plántulas tanto bajo tratamientos de 100 mM como de 200 mM de NaCl. De hecho, el AS incrementó la longitud y el peso seco de las plántulas estresadas de ambas especies de cebada, además de aumentar la tasa de germinación y la germinación media diaria. Asimismo, el AS elevó los contenidos de calcio, hierro, magnesio y potasio, mientras redujo las concentraciones de sodio, malondialdehído y la fuga de electrolitos. Es importante señalar que, en comparación con Hordeum maritimum, los efectos positivos de esta hormona fueron más notorios en Hordeum vulgare bajo condiciones de estrés.