南极半岛多胺类化合物：极地海洋有机碱的关键组分及其生态意义

本研究发现南极半岛海域多胺（如腐胺、亚精胺等）浓度显著高于中低纬度地区（达亚微摩尔至微摩尔水平），并首次揭示了其与浮游动物声学散射层（NASC）的潜在关联，为理解极地海洋有机氮循环及多胺作为信息化学物质（infochemicals）的生态功能提供了关键基线数据。

　　

Highlight

Regents and standard solution

二甲胺（DMA，约9.5 nmol/L）、二乙胺（DEA，纯度>99%）、1,3-二氨基丙烷（Dap，纯度>98%）、腐胺（Put，纯度>98%）、尸胺（Cad，纯度>98%）、1,7-二氨基庚烷（Dah，内标，纯度>98%）购自东京化学工业株式会社。亚精胺（Spd，纯度>99%）和精胺（Spm，纯度>98%）购自Sigma-Aldrich公司。所有其他化学品均为分析纯或液相色谱-质谱（LC/MS）级。这些试剂用超纯水稀释。

The concentration of amines in the Antarctic Peninsula

各海湾中胺的总浓度如图1所示。本研究首次在南极半岛同时检测到单胺和多胺。2020年采样的两个海湾表层水样的胺平均浓度（±标准差）为：威廉明娜湾0.44 ± 0.40 μM（n = 19），富尼耶湾0.29 ± 0.12 μM（n = 24）。2023年在特定深度范围内测得的胺平均浓度（±标准差）为：库弗维尔岛0.40 ± 0.29 μM（n = 10，深度范围0-100米），布兰斯菲尔德海峡0.20 ± 0.17 μM（n = 10，深度范围0-50米），以及克里斯塔尔湾0.27 ± 0.20 μM（n = 10，深度范围0-50米）。在所有位点，多胺的浓度都比单胺高出约两个数量级。

Conclusion

本研究对南极海水中的多胺进行了物种特异性分析，揭示了其独特的存在和作用。对南极地区多胺的分析是一项开创性工作，为改进全球海洋生物地球化学模型（特别是关于包括多胺在内的有机氮分布）提供了关键数据。建立南极多胺的基线浓度对于监测气候变化和人类活动引起的变化也具有重要意义。