Arabidopsis Ca (2+) -ATPase ACA8 plays a role in sucrose signalling during early seedling development by integrating developmental signals with carbon source availability. Calcium (Ca(2+)) is an essential signal transduction element in eukaryotic organisms. Changes in the levels of intracellular Ca(2+) affect multiple developmental processes in plants, including cell division, polar growth, and organogenesis. Here, we report that the plasma-membrane-localised Arabidopsis Ca(2+)-ATPase ACA8 plays a role in sucrose signalling during early seedling development. Disruption of the ACA8 gene elevated the expression of genes that encode transporters for Ca(2+) efflux. The seedlings that carried a T-DNA insertion mutation in ACA8 experienced water stress during early development. This response was unrelated to inadequate osmoregulatory responses and was most likely caused by disruption of cell membrane integrity and severe ion leakage. In addition, aca8-1 seedlings displayed a significant decline in photosynthetic performance and arrested root growth after removal of sucrose from the growth medium. The two phenomena resulted from impaired photosynthesis, reduced cell proliferation in the root meristem and the sucrose control of cell-cycle events. All of the stress-response phenotypes were rescued when expression of ACA8 was restored in aca8-1 mutant. Taken together, our results indicate that ACA8-mediated Ca(2+) signalling contributes to modulate early seedling development and coordinates root development with nutrient availability.

中文翻译：

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质膜定位的 Ca(2+)-ATPase ACA8 在参与拟南芥早期幼苗发育的蔗糖信号传导中发挥作用。

拟南芥 Ca (2+) -ATPase ACA8 通过将发育信号与碳源可用性相结合，在幼苗早期发育过程中的蔗糖信号传导中发挥作用。钙 (Ca(2+)) 是真核生物中必不可少的信号转导元素。细胞内 Ca(2+) 水平的变化影响植物的多个发育过程，包括细胞分裂、极地生长和器官发生。在这里，我们报告了质膜本地化拟南芥 Ca(2+)-ATPase ACA8 在幼苗早期发育过程中的蔗糖信号传导中发挥作用。ACA8 基因的中断提高了编码Ca(2+) 外排转运蛋白的基因的表达。在 ACA8 中携带 T-DNA 插入突变的幼苗在早期发育过程中经历了水分胁迫。这种反应与渗透压调节反应不足无关，很可能是由细胞膜完整性的破坏和严重的离子泄漏引起的。此外，aca8-1 幼苗的光合性能显着下降，并在从生长培养基中去除蔗糖后阻止根系生长。这两种现象是由光合作用受损、根分生组织细胞增殖减少和细胞周期事件的蔗糖控制引起的。当在 aca8-1 突变体中恢复 ACA8 的表达时，所有的应激反应表型都得到了拯救。综上所述，我们的研究结果表明，ACA8 介导的 Ca(2+) 信号有助于调节早期幼苗发育并协调根系发育与营养供应。此外，aca8-1 幼苗的光合性能显着下降，并在从生长培养基中去除蔗糖后阻止根系生长。这两种现象是由光合作用受损、根分生组织细胞增殖减少和细胞周期事件的蔗糖控制引起的。当在 aca8-1 突变体中恢复 ACA8 的表达时，所有的应激反应表型都得到了拯救。综上所述，我们的研究结果表明，ACA8 介导的 Ca(2+) 信号有助于调节早期幼苗发育并协调根系发育与营养供应。此外，aca8-1 幼苗的光合性能显着下降，并在从生长培养基中去除蔗糖后阻止根系生长。这两种现象是由光合作用受损、根分生组织细胞增殖减少和细胞周期事件的蔗糖控制引起的。当 aca8-1 突变体中 ACA8 的表达恢复时，所有的应激反应表型都得到了拯救。综上所述，我们的研究结果表明，ACA8 介导的 Ca(2+) 信号有助于调节早期幼苗发育并协调根系发育与营养供应。减少根分生组织中的细胞增殖和细胞周期事件的蔗糖控制。当在 aca8-1 突变体中恢复 ACA8 的表达时，所有的应激反应表型都得到了拯救。综上所述，我们的研究结果表明，ACA8 介导的 Ca(2+) 信号有助于调节早期幼苗发育并协调根系发育与营养供应。减少根分生组织中的细胞增殖和细胞周期事件的蔗糖控制。当在 aca8-1 突变体中恢复 ACA8 的表达时，所有的应激反应表型都得到了拯救。综上所述，我们的研究结果表明，ACA8 介导的 Ca(2+) 信号有助于调节早期幼苗发育并协调根系发育与营养供应。