Molybdenum (Mo), an essential microelement, may enhance the oxidative stress tolerance in plants. However, the efficacy of Mo might be variable with different forms of nitrogen (N) fertilizer. The present study was conducted to investigate the role of Mo application in regulating oxidative stress tolerance in winter wheat under different N sources. A hydroponic study was carried out comprising of two winter wheat cultivars ‘97003’ and ‘97014’ as Mo efficient and Mo inefficient, respectively, under two Mo levels (0 and 1 μM) and three different N sources (NO 3 ̶ , NH 4 NO 3 , or NH 4 + ). Winter wheat plants supplied with different N sources accumulated superoxide anions (O 2 − ), and malonaldehyde (MDA) contents in the order of NH 4 + > NO 3 ̶ > NH 4 NO 3 , suggesting that sole application of either N sources, especially sole NH 4 + source, may induce oxidative stress in winter wheat. However, Mo application decreased the MDA contents by 20.02%, 15.11%, and 25.89% in Mo-efficient cultivar and 30.75%, 23.79%, and 37.76% in Mo-inefficient cultivar under NO 3 ̶ , NH 4 NO 3 , and NH 4 + sources, respectively, while increased antioxidant enzyme activities and carotenoids and abscisic acid (ABA) contents up-regulated the expressions of TaAO and TaAba3 genes. Mo application regulated oxidative stress tolerance in winter wheat under different N sources through enhancing ABA production and ROS-scavenging enzymes. Mo-efficient ‘97003’ winter wheat cultivar possesses a wider range of adaptability to withstand Mo-deficient conditions than Mo-inefficient ‘97014’ cultivar.

中文翻译：

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钼对不同氮源下冬小麦氧化胁迫耐受性的调控

钼 (Mo) 是一种必需的微量元素，可以增强植物的氧化应激耐受性。然而，Mo 的功效可能因不同形式的氮 (N) 肥料而异。本研究旨在研究钼在不同氮源下对冬小麦氧化胁迫耐受性的调节作用。进行了一项水培研究，包括两个冬小麦品种 '97003' 和 '97014'，分别在两种 Mo 水平（0 和 1 μM）和三种不同的氮源（NO 3 ̶ , NH 4 NO 3 ，或NH 4 + ）。提供不同氮源的冬小麦植株累积超氧阴离子 (O 2 − ) 和丙二醛 (MDA) 含量的顺序为 NH 4 + > NO 3 ̶ > NH 4 NO 3 ，表明单独应用任一氮源，尤其是唯一的 NH 4 + 来源，可能诱导冬小麦氧化应激。然而，在NO 3 ̶ 、NH 4 NO 3 和NH 条件下，Mo 施用使Mo 高效品种的MDA 含量降低了20.02%、15.11% 和25.89%，Mo 无效品种的MDA 含量降低了30.75%、23.79% 和37.76% 4 + 来源，而增加的抗氧化酶活性和类胡萝卜素和脱落酸 (ABA) 含量上调 TaAO 和 TaAba3 基因的表达。施钼通过增加 ABA 的产生和 ROS 清除酶来调节不同氮源下冬小麦的氧化应激耐受性。钼高效的'97003'冬小麦品种比钼低效的'97014'品种具有更广泛的适应缺钼条件。在 NO 3 ̶ 、NH 4 NO 3 和 NH 4 + 来源下，钼高效品种分别为 89% 和 30.75%、23.79% 和 37.76% 钼无效品种，同时增加了抗氧化酶活性和类胡萝卜素和脱落酸(ABA) 含量上调 TaAO 和 TaAba3 基因的表达。施钼通过增加 ABA 的产生和 ROS 清除酶来调节不同氮源下冬小麦的氧化应激耐受性。钼高效的'97003'冬小麦品种比钼低效的'97014'品种具有更广泛的适应缺钼条件。在 NO 3 ̶ 、NH 4 NO 3 和 NH 4 + 来源下，钼高效品种分别为 89% 和 30.75%、23.79% 和 37.76% 钼无效品种，同时增加了抗氧化酶活性和类胡萝卜素和脱落酸(ABA) 含量上调 TaAO 和 TaAba3 基因的表达。施钼通过增加 ABA 的产生和 ROS 清除酶来调节不同氮源下冬小麦的氧化应激耐受性。钼高效的'97003'冬小麦品种比钼低效的'97014'品种具有更广泛的适应缺钼条件。而增加的抗氧化酶活性和类胡萝卜素和脱落酸（ABA）含量上调 TaAO 和 TaAba3 基因的表达。施钼通过增加 ABA 的产生和 ROS 清除酶来调节不同氮源下冬小麦的氧化应激耐受性。钼高效的'97003'冬小麦品种比钼低效的'97014'品种具有更广泛的适应缺钼条件。而增加的抗氧化酶活性和类胡萝卜素和脱落酸（ABA）含量上调 TaAO 和 TaAba3 基因的表达。施钼通过增加 ABA 的产生和 ROS 清除酶来调节不同氮源下冬小麦的氧化应激耐受性。与 Mo 低效的 '97014' 品种相比，Mo 高效的 '97003' 冬小麦品种具有更广泛的适应缺钼条件。