植物细胞应对重金属胁迫的最初表现为细胞壁硬化与伸展性受限,即重金属改变了植物细胞壁的力学性能。本论文采用多聚赖氨酸修饰膜黏附水稻悬浮细胞,并通过石英晶体微天平技术(QCM)和宽频QCM技术实时监测水稻悬浮细胞在不同浓度砷胁迫下的粘弹性变化,建立了一种建立用来衡量重金属胁迫对植物影响的一种新方法。主要结果如下:(1)以水稻悬浮细胞系为试验材料,制备了多聚赖氨酸电极表面修饰膜。通过使用电化学表征技术和QCM技术证明了修饰膜对水稻悬浮细胞黏附的有效性。(2)通过研究不同渗透压下水稻悬浮细胞的力学特征,结果表明,在低渗透压情况下,测得水稻悬浮细胞随渗透压的减小而变硬;而高渗透压时先变软后变硬。(3)通过研究水稻悬浮细胞在砷胁迫下的力学性能,发现在砷浓度梯度胁迫下,水稻悬浮细胞随着砷浓度的增加,细胞变软且速率减慢,敏感度降低,且三价砷相比五价砷变软速率更迅速;在不同浓度五价砷和三价砷单独胁迫下,水稻悬浮细胞在低浓度胁迫时会出现先变软再变硬的情况;当三价砷浓度达到最大时,细胞受损出现粘弹性絮乱状态。并通过SOD活性变化进一步证明了三价砷毒性大于五价砷。(4)QCM三次泛音下的不同浓度砷胁迫对水稻悬浮细胞的影响,结果与基频下的影响相对应,进一步证明了砷胁迫对水稻悬浮细胞的影响。