近日，我校食品科學與工程學院（生物與醫藥學院）李政科副教授與福建師范大學的張勇副教授、加拿大達爾豪斯大學的Zoe V. Finkel教授和Andrew J. Irwin教授合作，在國際頂級期刊《自然·氣候變化》（Nature Climate Change）發表了題為“硅藻多倍體化加速其對氣候變暖的適應”的研究論文。我校李政科副教授為第一作者和通訊作者，陜西科技大學為第一單位。該研究成果得到了國家自然科學基金面上項目和青年基金（32371681，32001180）、加拿大自然科學暨工程研究委員會基金、加拿大研究主席項目、美國CBIOMES等項目的資助。該研究證實，熱脅迫具有誘導海洋硅藻假微型海鏈藻（Thalassiosira pseudonana）發生多倍體化（即基因組加倍）的潛力，且多倍體藻株在高溫環境下表現出比二倍體祖先更快的適應速度。

研究通過長達500代的演化實驗發現，與二倍體祖先相比，多倍體硅藻在高溫下不僅生長速率提升更快、競爭能力顯著增強，其熱適應能力也表現出關鍵進化特征—最適生長溫度向右偏移，在高溫下表現出更強的光合生理穩定性等。基因表達分析進一步揭示，其適應優勢可能源于細胞周期、氧化應激響應、細胞壁合成與營養吸收等關鍵通路的廣泛重編程，為快速熱適應提供了分子基礎。同期配發的評論文章指出，該研究為理解浮游植物應對氣候變化的演化潛力提供了“隱藏的催化劑”和新視角。

這項成果不僅從演化生物學角度揭示了多倍化可能是硅藻在歷史氣候變化中成功適應輻射的重要原因，也提醒我們，當前預測海洋生態系統對未來變暖響應的模型，可能低估了浮游植物通過基因組結構變異所帶來的適應潛力。該研究對評估未來氣候變化背景下海洋初級生產力和生態系統穩定性具有重要科學意義。

李政科副教授博士畢業于華中師范大學，2017-2021年間在加拿大戴爾豪斯大學和蒙特愛麗森大學從事博士后研究，2021年4月底入校工作。主要從事硅藻等浮游植物的適應性進化與資源利用研究，重點探索硅藻多倍化驅動的暖化適應機制、藻類多脅迫響應規律及機制等方向。入校以來已發表SCI論文近20篇，其中以第一/通訊作者在Nature Climate Change（5年IF：32.9）、New Phytologist（2篇，植物學頂級期刊，5年IF：10.3）等期刊發表論文近10篇。主持國家自然科學基金面上項目、青年項目及省重點研發項目等多項課題，參與加拿大NSERC、美國西蒙斯基金會CBIOMES等國際合作項目。現任陜西省農業工程學會理事，兼任科研項目評審與多本SCI期刊審稿人，指導學生競賽屢獲佳績。

論文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41558-025-02464-1

（核稿：孫敏 編輯：趙誠）