El estrés salino puede afectar varios procesos fisiológicos en las plantas, obstaculizando en última instancia su crecimiento y desarrollo. La melatonina (MT) puede resistir eficazmente múltiples estrés abióticos, mejorando la resistencia al estrés de las plantas. Para analizar el mecanismo de la MT exógena para mejorar la tolerancia a la sal en el trébol rojo, realizamos un estudio exhaustivo para examinar la influencia de la MT exógena en varios parámetros, incluidos los índices de germinación de semillas, las características morfológicas de las plántulas y los indicadores fisiológicos y fotosintéticos, utilizando cuatro variedades distintas de trébol rojo (H1, H2, H3 y H4). Esta investigación se llevó a cabo bajo diversas condiciones de estrés salino con diferentes valores de pH, utilizando específicamente NaCl, NaSO, NaHCO y NaCO como los estresores salinos. Los resultados mostraron que la inmersión en solución de MT mejoró significativamente los indicadores de germinación de las semillas de trébol rojo bajo estrés salino. La pulverización foliar de soluciones de MT de 50 M y 25 M aumentó significativamente la actividad de SOD (21-127%), la actividad de POD, el contenido de azúcares solubles, el contenido de prolina (22-117%), el contenido de clorofila (2-66%) y la tasa fotosintética neta. Redujo el contenido de MDA (14-55%) y la concentración de CO intercelular de las plántulas de trébol rojo bajo estrés salino. El análisis de correlación gris y la prueba de Mantel verificaron además que la MT es un factor clave en la mejora de la germinación de semillas y el crecimiento de plántulas de trébol rojo bajo estrés salino; la mejora más significativa se observó para el estrés de NaHCO. Se demuestra que la MT mejora la tolerancia a la sal del trébol rojo a través de una variedad de mecanismos, incluido un aumento en la actividad de las enzimas antioxidantes, la capacidad de osmorregulación y la estabilidad de la membrana celular. Además, mejora la eficiencia fotosintética y la arquitectura de la planta, promoviendo la producción de energía, el crecimiento y la asignación óptima de recursos. Estos mecanismos funcionan sinérgicamente, permitiendo que el trébol rojo mantenga un crecimiento y desarrollo normales bajo estrés salino.