El estrés a baja temperatura restringe severamente la germinación de semillas de algodón y el establecimiento de plántulas, especialmente a principios de primavera. La priming con ácido ascórbico (AsA) es una estrategia prometedora para mejorar la tolerancia al estrés, sin embargo, sus mecanismos en el algodón siguen siendo poco claros. Este estudio examinó los efectos de la priming con AsA en la germinación de semillas a 15 grados C. Las semillas fueron tratadas con 0, 25, 50 o 100 mg/L de AsA durante 3, 6, 12 o 24 horas. Los resultados mostraron que 50 mg/L de AsA durante 24 horas mejoró significativamente el potencial de germinación, la tasa, el índice y el índice de prontitud (< 0.05). En comparación con las semillas tratadas con agua, las semillas tratadas con AsA mostraron una mayor longitud de radícula (+17.67%) y peso fresco (+136.26%) bajo estrés por frío. Este tratamiento aumentó notablemente las actividades de las enzimas antioxidantes, incluyendo POD (+196.74%), SOD (+43.81%) y CAT (+49.43%), al tiempo que promovió la acumulación de enzimas y metabolitos relacionados con el ciclo de ascorbato-glutatión, reforzando así el sistema de defensa antioxidante. Análisis estadísticos multidimensionales indicaron además que el AsA mejoró el crecimiento de las raíces al estimular las defensas antioxidantes, mientras inducía un compromiso que redujo ligeramente el peso fresco, sugiriendo un equilibrio entre el crecimiento y la protección oxidativa. En general, la priming con AsA mejora la tolerancia al frío de las semillas de algodón al activar sistemas antioxidantes enzimáticos y no enzimáticos y mediar un compromiso entre crecimiento y defensa, subrayando su potencial como un agente de priming efectivo para la siembra temprana bajo estrés a baja temperatura.