近日，我校食品科学与工程学院（生物与医药学院）李政科副教授与福建师范大学的张勇副教授、加拿大达尔豪斯大学的Zoe V. Finkel教授和Andrew J. Irwin教授合作，在国际顶级期刊《自然·气候变化》（Nature Climate Change）发表了题为“硅藻多倍体化加速其对气候变暖的适应”的研究论文。我校李政科副教授为第一作者和通讯作者，陕西科技大学为第一单位。该研究成果得到了国家自然科学基金面上项目和青年基金（32371681，32001180）、加拿大自然科学暨工程研究委员会基金、加拿大研究主席项目、美国CBIOMES等项目的资助。该研究证实，热胁迫具有诱导海洋硅藻假微型海链藻（Thalassiosira pseudonana）发生多倍体化（即基因组加倍）的潜力，且多倍体藻株在高温环境下表现出比二倍体祖先更快的适应速度。
研究通过长达500代的演化实验发现，与二倍体祖先相比，多倍体硅藻在高温下不仅生长速率提升更快、竞争能力显著增强，其热适应能力也表现出关键进化特征—最适生长温度向右偏移，在高温下表现出更强的光合生理稳定性等。基因表达分析进一步揭示，其适应优势可能源于细胞周期、氧化应激响应、细胞壁合成与营养吸收等关键通路的广泛重编程，为快速热适应提供了分子基础。同期配发的评论文章指出，该研究为理解浮游植物应对气候变化的演化潜力提供了“隐藏的催化剂”和新视角。
这项成果不仅从演化生物学角度揭示了多倍化可能是硅藻在历史气候变化中成功适应辐射的重要原因，也提醒我们，当前预测海洋生态系统对未来变暖响应的模型，可能低估了浮游植物通过基因组结构变异所带来的适应潜力。该研究对评估未来气候变化背景下海洋初级生产力和生态系统稳定性具有重要科学意义。
李政科副教授博士毕业于华中师范大学，2017-2021年间在加拿大戴尔豪斯大学和蒙特爱丽森大学从事博士后研究，2021年4月底入校工作。主要从事硅藻等浮游植物的适应性进化与资源利用研究，重点探索硅藻多倍化驱动的暖化适应机制、藻类多胁迫响应规律及机制等方向。入校以来已发表SCI论文近20篇，其中以第一/通讯作者在Nature Climate Change（5年IF：32.9）、New Phytologist（2篇，植物学顶级期刊，5年IF：10.3）等期刊发表论文近10篇。主持国家自然科学基金面上项目、青年项目及省重点研发项目等多项课题，参与加拿大NSERC、美国西蒙斯基金会CBIOMES等国际合作项目。现任陕西省农业工程学会理事，兼任科研项目评审与多本SCI期刊审稿人，指导学生竞赛屡获佳绩。
论文链接：https://www.nature.com/articles/s41558-025-02464-1
（核稿：孙敏 编辑：赵诚）
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