Halotolerant Sinorhizobium meliloti Strain Confers Salinity Tolerance to Medicago sativa L.

Abstract

Objective. To comprehensively evaluate the effect of salinity on CW 660 Medicago sativa L. plants subjected to two treatments: nitrogen fertilization and inoculation with a halotolerant strain of Sinorhizobium meliloti. Materials and methods. M. sativa L. plants were di-vided into two groups: fertilized with nitrogen but not inoculated with S. meliloti (FP) and inoculated with S. meliloti but not fertilized (IP). Salt stress was induced with Hoagland’s solution and NaCl (50, 100, and 200 mM) for FP, the same solution with limited nitrogen for IP. Response variables length (L), fresh weight (FW), and dry weight (DW) of roots and aerial parts, photosynthetic pigments (chlo-rophylls a and b and carotenoids), and proline concentration were measured after four weeks. Results. Generalized additive models (GAM) were used to evaluate the effect of salinity and inoculation on the response variables. The ino-culated plants showed significant improvements in aerial and radical length, and chlorophylls a and b under salinity stress compared to the fertilized plants FP. Proline concentration was decreased in IP. Nodulation decreased due to salt stress, but inoculation promoted active no-dules. Conclusion. Inoculation with halotole-rant S. meliloti improved salt stress resistance and growth in plant.

Objetivo. Evaluar de manera integral el efecto de la salinidad en plantas de la variedad CW 660 de Medicago sativa L., sometidas a dos tratamientos: fertilización con nitrógeno e inoculación con una cepa halotolerante de Sinorhizobium meliloti. Materiales y métodos. Las plantas de M. sativa L. se dividieron en dos grupos: fertilizadas con nitrógeno, pero no inoculadas con S. meliloti (PF) e inoculadas con S. meliloti pero sin fertilización (PI). El estrés salino se indujo con solución de Hoagland y NaCl (50, 100 y 200 mM) para PF, misma solución con nitrógeno limitado para PI. Las variables repuestas evaluadas fueron longitud (L), peso fresco (PF) y peso seco (PS) de raíces y partes aéreas, pigmentos fotosintéticos (clorofilas a, b y carotenoides) y concentración de prolina tras cuatro semanas de tratamiento. Resultados. Mediante modelos aditivos generalizados (GAM, por sus siglas en inglés), se evaluó el efecto de salinidad e inoculación sobre las variables repuestas. Las PI mostraron mejoras significativas en la longitud aérea y radical, y en las clorofilas a y b bajo estrés salino, en comparación con PF. La concentración de prolina bajó en PI. La nodulación disminuyó debido al estrés salino, pero la inoculación promovió nódulos activos. Conclusión. La inoculación con S. meliloti halotolerante mejoró la resistencia al estrés salino, impulsando el crecimiento de las plantas.