设施黄瓜作为我国现代农业的一种重点应用蔬菜,深受现代人们的喜爱,设施黄瓜栽培由于温室小环境的限制,土地使用面积受限,病虫害逐年加重,由于大量施用氮钾肥,导致土壤中NH4+、K+含量逐年增加,土壤酸化严重,从而大大减少了设施黄瓜对钙的吸收,导致黄瓜出现生理性缺钙,缺钙症状有逐年增加的趋势,探索缓解低钙胁迫危害的方法对设施黄瓜栽培具有重要意义。解淀粉芽孢杆菌是一种生长在植物根际周围能促进植物生长的促生细菌,主要是促进植物根系生长以及诱导植物产生抗病性,解淀粉芽孢杆菌在生产中应用广泛,能够提高作物的抗旱能力、耐盐能力和耐高温能力,而且作者在前期预实验中筛选出解淀粉芽孢杆菌QST713对黄瓜低钙胁迫有一定的缓解作用,但其具体的调控机制尚不明确。为此,本试验以‘津优4号’黄瓜品种为试材,采用椰糠盆栽,通过减少Hoagland营养液中钙的用量来模拟低钙胁迫,分别研究解淀粉芽孢杆菌QST713对黄瓜低钙胁迫下植株生长、光合作用及碳水化合物积累、活性氧代谢,氮代谢、果实外观和营养品质、根际基质环境及养分、根际基质细菌群落结构的影响,以期探讨解淀粉芽孢杆菌QST713对低钙胁迫下黄瓜生理代谢的影响。主要研究结果如下:1.低钙胁迫显著抑制了黄瓜植株的生长,黄瓜植株生物量、相对生长速率、叶片相对含水量、总根长、总根系表面积、平均直径、总根系体积和根系活力等生长指标都显著降低。施加解淀粉芽孢杆菌QST713显著促进了植株生物量积累,提高了单独低钙胁迫下植株的根系形态结构和根系活力,有效缓解了叶片相对含水量的下降,促进根系对水分的吸收,增强了黄瓜对低钙胁迫的耐受性。2.低钙胁迫下,黄瓜植株中光合色素含量,光合气体交换参数和叶绿素荧光参数显著降低,碳水化合物积累显著减少。施加解淀粉芽孢杆菌QST713能够促进黄瓜植株的光合作用,提高光化学效率和电子传递效率,加速PSⅡ原初反应进程,从而缓解低钙胁迫对黄瓜植株光合作用的限制,光合能力提高,碳水化合物积累增多。3.低钙胁迫下,黄瓜植株中的细胞膜受到严重氧化损伤,黄瓜植株中活性氧积累显著升高,相对电解质渗透率和丙二醛含量显著升高,主要抗氧化酶SOD、POD、CAT、APX活性显著降低,破坏了植株体内活性氧产生和清除的动态平衡。施加解淀粉芽孢杆菌QST713增加了主要抗氧化酶的活性,减少了活性氧自由基的积累量,缓解了低钙胁迫下造成的膜质过氧化损伤。4.低钙胁迫下,黄瓜植株中氮代谢紊乱,NO3--N、含氮化合物含量均显著降低,NH4+-N显著积累,氮代谢关键酶NR、GS/GOGAT、GDH酶活性均显著降低。施加解淀粉芽孢杆菌QST713能够促进NO3--N的吸收,促进可溶性蛋白和游离氨基酸的合成,提高了NH4+-N的同化效率,氮代谢关键酶NR、GS/GOGAT、GDH酶活性显著升高,有效缓解低钙胁迫导致的氮代谢紊乱,增强黄瓜植株对低钙胁迫的适应能力。5.低钙胁迫下,显著降低了黄瓜果实的商品性和营养品质,显著减产。施加解淀粉芽孢杆菌QST713能够促进雌花数的增加,促进开花结果,提高坐瓜率,产量显著升高,增强了黄瓜果实的商品性,果形指数显著提高,瓜把长变短,营养品质显著提高,缓解了低钙胁迫对黄瓜果实的损害。6.低钙胁迫下,黄瓜根际基质理化性质和根际酶活性受到抑制显著降低,氮磷钾养分利用显著降低,微生物群落多样性和丰富度降低,微生物数量减少。施加解淀粉芽孢杆菌QST713能够改善基质通气环境,提高根际基质酶活性,提高了作物对氮磷钾养分含量的吸收,有效的分解根际基质有机质,微生物群落多样性和丰富度升高,微生物数量增加,能够缓解低钙胁迫对黄瓜根际基质环境造成的影响。