：本发明通常涉及微生物系统和化学系统将生物质转化为大量生产型化学品(commoditychemicals)如生物燃料/生物汽油(biopetrol)的用途。
：石油正面临全球存储量下降，且带来超过30%的温室气体排放，促使全球变暖。每年全球消耗8000亿桶运输燃料(transportationfuel)。柴油燃料和喷气燃料(jetfuel)占全球运输燃料的50%以上。已经通过意义重大的立法，要求燃料生产商给来自运输燃料的生产和使用的碳排放设定上限或者将其减少。燃料生产商正在寻求实质相似的低碳燃料，其可以通过现有基础设施(如精炼厂、管道、油罐)混合并且分送。由于石油成本的增加以及对石化给料的依赖，化学工业也在寻找改善利润和价格的稳定性同时减少对环境的影响。化学工业正致力于发展更绿色的产品，其比当前的产品在能量、水和CO2方面更有效。由生物来源如生物质所产生的燃料代表了过程的一个方面。现有的将生物质转化为生物燃料的方法聚焦于木质纤维素生物质的用途，并且存在许多与使用这种方法有关的问题。纤维素生物质的大规模栽培需要大量耕地，这仅可以通过用能量作物生产代替粮食作物生产、采伐森林以及再耕作当前未耕作土地而实现。其他的问题包括，水的可利用性和质量的减少以及虫剂和肥料使用的增加。由于其坚固的机械强度和复杂的化学组成，利用生物系统降解木质纤维素生物质是非常困难的挑战。将木质素完全转化为单糖，需要大约30种不同的酶。该复杂方法唯一可利用的替代选择需要大量的热、压力和强酸。因此本领域需要将生物质转化为可用作生物燃料或生物汽油的烃的经济且技术简单的方法。附图简要说明图1表示实施例1所述的fosmid克隆的灿烂弧菌(Vibriosplendidus)的基因组区。基因用橙色箭头标示。标记表示数值基因指数(numericalgeneindices)以及预测的蛋白功能。图2说明某些实施方案所涉及的途径，在所述实施方案中，大肠杆菌i)经基因工程可以生长于作为唯一碳源的藻酸盐上。图3说明某些实施方案所涉及的途径，在所述实施方案中，大肠杆菌经基因工程12可以生长于作为唯一碳源的果胶上。图4表示生长于作为唯一碳源的藻酸盐上的工程或重组的大肠杆菌的结果(参看实心圆)。根癌农杆菌(Agrobacteriumtumefaciens)细胞提供了阳性对照(参看同心圆(hatchedcircle)).紧邻根癌农杆菌阳性对照左侧的孔含有DHlOB大肠杆菌细胞，该细胞提供了阴性对照。图5表示大肠杆菌重组菌株在半乳糖醛酸盐和果胶中的生长。图5A表示24hr后大肠杆菌在各种长度的半乳糖醛酸盐上的生长。图5A中的重组菌株是大肠杆菌BL21(DE3)菌株，容纳有pTrlogl-kdgR+pBBRGal3P，对照菌株是BL21(DE3)菌株，容纳有pTrc99A+pBBRlMCS-2,如实施例2所述。图5B表示3_4天后重组大肠杆菌在果胶上的生长。图5B中的重组菌株是大肠杆菌DH5a菌株，含有pPEL74(Ctrl)、pPEL74以及pR0U2，如实施例2所述。图6表示藻酸盐降解形成丙酮酸盐。图6A说明藻酸盐降解和代谢的简化代谢途径。图6B表示藻酸盐通过酶促降解途径，体外降解形成丙酮酸盐的结果。图6C表示藻酸盐通过化学降解途径，体外降解形成丙酮酸盐的结果。图7表示从根癌农杆菌C58分离的各种醇脱氢酶的生物活性。图7A示出通过NADPH消耗所监测的DEHU氢化酶活性，图7B表示通过NADPH消耗所监测的甘露糖醛酸氢化_(mannuronatehydrogenase)舌t生。图8表示对照样品(图8A)和由pBADalsS-ilvCD-leuABCD2和pTrcBALK(图8B)产生的异丁醛、3-甲基戊醇以及2-甲基戊醛的GC-MS层析谱结果。图9表示对照样品(图9A)禾Π由pBADtyrA-aroLAC-aroG-tktA-aroBDE和pTrcBALK(图9B)产生的4-羟苯基乙醇以及吲哚_3_乙醇的GC-MS层析谱结果。图10表示异丁醛(图10A)、3_甲基戊醇(图10B)以及2_甲基戊醇(图10C)的质谱结果。图11表示苯基乙醇(图11A)、4_羟苯基乙醇(图11B)以及吲哚_3_乙醇(图lie)的质谱结果。图12表示二醇脱水酶的生物活性。图12A表示NADH消耗所监测的丁偶姻(butyroin)通过ddhl、ddh2以及ddh3的还原。图12B表示ddh3对1，2-环戊二醇和1，2-环己二醇的氧化活性，这通过NADH产生测量。图13概括了DDH多肽所催化的氧化反应中各种底物动力学研究的结果。这些反应是NAD+依赖性的。图14表示分离自短乳杆菌(Lactobaccilusbrevis)ATCC367的二醇脱氢酶DDHl的核苷酸序列(图14A)(SEQIDNO97)和多肽序列(图14B)(SEQIDNO98)。图15表示分离自恶臭假单胞菌(Pseudomonasputida)KT2440的二醇脱氢酶DDH2的核苷酸序歹Ij(图15A)(SEQIDNO99)和多肽序列(图15B)(SEQIDNO100)。图16表示分离自肺炎克雷伯氏菌(Klebsiellapneumoniae)MGH78578的二醇脱氢酶DDH3的核苷酸序列(图16A)(SEQIDNO101)和多肽序列(图16B)(SEQIDNO102)。图17表示分离自荧光假单胞菌(Pseudomonasfluorescens)的苯甲醛裂解酶(bal)基因(优化了密码子的使用，用于大肠杆菌蛋白的表达)和分离自肺炎克雷伯氏菌肺炎亚种(Klebsiellapneumoniaesubsp.pneumoniae)MGH78578(DDH3)的ddh基因的依次的体内生物活性。该反应说明丁醛依次转化为5-羟基-4-辛酮和4，5-辛酮二醇。图17A表示丁偶姻(5-羟基-4-辛酮)在5.36分钟时的检测，而图17B表示4，5-辛二醇在6.49和6.65分钟时的检测。图18表示分离自荧光假单胞菌的苯甲醛裂解酶(bal)基因(优化了密码子的使用，用于大肠杆菌蛋白的表达)和分离自肺炎克雷伯氏菌肺炎亚种MGH78578(DDH3)的ddh基因的依次的体内生物活性。该图说明正-戊醛依次转化为6-羟基-5-癸酮和5，6-癸二醇。图18A表示valer0in(6-羟基-5-癸酮)在8.22分钟时的检测，而图188表示5，6癸二醇在9.22和9.35分钟时的检测。图19表示分离自荧光假单胞菌的苯甲醛裂解酶(bal)基因(优化了密码子的使用，用于大肠杆菌蛋白的表达)和分离自肺炎克雷伯氏菌肺炎亚种MGH78578(DDH3)的ddh基因的依次的体内生物活性。该图说明，3-甲基丁醛依次转化为2，7_二甲基-5-羟基-4-辛酮和2，7-二甲基-4，5-辛二醇。图19A表示isoveraloin(2，7-二甲基-5-羟基-4-辛酮)在6.79分钟时的检测，而图19B表示2，7-二甲基-4，5-辛二醇在7.95和8.15分钟时的检测。图20表示分离自荧光假单胞菌的苯甲醛裂解酶(bal)基因(优化了密码子的使用，用于大肠杆菌蛋白的表达)和分离自肺炎克雷伯氏菌肺炎亚种MGH78578(DDH3)的ddh基因的依次的体内生物活性。该图说明，正_己醛依次转化为7-羟基-6-十二碳酮和6，7-十二烷二醇。图20A表示heXan0in(7-羟基-6-癸酮)在10.42分钟时的检测，而图20B表示6，7-十二烷二醇在10.89和10.95分钟时的检测。图21表示分离自荧光假单胞菌的苯甲醛裂解酶(bal)基因(优化了密码子的使用，用于大肠杆菌蛋白的表达)和分离自肺炎克雷伯氏菌肺炎亚种MGH78578(DDH3)的ddh基因的依次的体内生物活性。该图说明，4-甲基戊醛依次转化为2，9_二甲基-6-羟基-5-癸酮和2，9-二甲基-5，6-癸二醇。图21A表示isohexanoin(2，9-二甲基-6-羟基-5-癸酮)在9.45分钟时的检测，而图21B表示2，9-二甲基-5，6-癸二醇在10.38和10.44分钟时的检测。图22表示分离自荧光假单胞菌的苯甲醛裂解酶(bal)基因(优化了密码子的使用，用于大肠杆菌蛋白的表达)和分离自肺炎克雷伯氏菌肺炎亚种MGH78578(DDH3)的ddh基因的体内生物活性。该图说明，通过显示0Ctan0in(9-羟基-8-十六碳酮)在12.35分钟时的检测，正_辛醛转化为9-羟基-8-十六碳酮。图23表示分离自荧光假单胞菌的苯甲醛裂解酶(bal)基因(优化了密码子的使用，用于大肠杆菌蛋白的表达)和分离自肺炎克雷伯氏菌肺炎亚种MGH78578(DDH3)的ddh基因的体内生物活性。该图说明，通过显示乙偶姻(acetoin)(3_羟基_2_丁酮)在rt=0.91分钟时的检测，乙醛转化为3-羟基-2-丁酮。图24表示分离自荧光假单胞菌的苯甲醛裂解酶(bal)基因(优化了密码子的使用，用于大肠杆菌蛋白的表达)和分离自肺炎克雷伯氏菌肺炎亚种MGH78578(DDH3)的ddh基因的依次的体内生物活性。该图说明，正-丙醛依次转化为4-羟基-3-己酮和3，4_己二醇。必威 必威betway图24A表示pr0pi0in(4羟基-3-己酮)在rt=2.62分钟时的检测，而图24B表示3,4-己二醇在rt=3.79分钟时的检测。图25表示分离自荧光假单胞菌的苯甲醛裂解酶(bal)基因(优化了密码子的使用，用于大肠杆菌蛋白的表达)和分离自肺炎克雷伯氏菌肺炎亚种MGH78578(DDH3)的ddh基因的体内生物活性。该图说明，通过显示1，4-二苯基-3-羟基-2-丁酮在rt=13.66分钟时的检测，苯乙醛转化为1，4_二苯基-3-羟基-2-丁酮。图26表示来自肺炎克雷伯氏菌MGH78578(DDH3)的二醇脱氢酶ddh和来自肺炎克雷伯氏菌MGH78578的二醇脱水酶pdu⑶E的依次生物学活性。图26A表示GC-MS数据，该数据证实，在样品提取物中存在4，5-辛二醇，该辛二醇是通过ddh3由丁偶姻还原所产生的预期产物。图26B表示GC-MS数据，其证实在样品提取物种存在4-辛酮，该4-辛酮是丁偶姻和4，5-辛二醇分别通过ddh3和pdu⑶E依次脱氢和脱水而产生的预期产物。图27表示来自肺炎克雷伯氏菌MGH78578(DDH3)的二醇脱氢酶ddh和来自肺炎克雷伯氏菌MGH78578的二醇脱水酶pdu⑶E的依次生物学活性。图27A和图27B表示样品提取物气相层析/质谱和4-辛酮标准气相层析/质谱间的比较，证实4-辛酮是由丁偶姻利用酶二醇脱氢酶(ddh3)和二醇脱水酶(pduOTE)产生的。图28表示分离自肺炎克雷伯氏菌MGH78578的二醇脱水酶大亚基(pduC)的核苷酸序歹丨J(图28A)(SEQIDNO103)和多肽序列(图28B)(SEQIDNO104)。图29表示除了分离自肺炎克雷伯氏菌MGH78578的二醇脱水酶小亚基(pduE)的核苷酸序列(图29C)(SEQIDNO107)和多肽序列(图29D)(SEQIDNO108)外，分离自肺炎克雷伯氏菌MGH78578的二醇脱水酶中亚基(pduD)的核苷酸序列(图29A)(SEQIDNO105)和多肽序歹Ij(图29B)(SEQIDNO106)。图30表示NADP产生(图30A)和NADPH产生(图30B)所监测的4_辛醇通过次级醇脱(secondaryalcoholdehydrogenase)白图31表示NADP产生(图31A)和NADPH产生(图31B)所监测的4_辛醇通过次级醇脱氢酶的氧化。图32表示NADH产生(图32A)和NADPH产生(图32B)所监测的2，7-二甲基辛醇通过次级醇脱氢酶的氧化。图33表示2ADH11和2ADH16的氧化和还原活性。图33A表示NADPH消耗所测量的2，7-二甲基-4-辛酮的还原。图33B表示2，7-二甲基-4-辛酮、4-辛酮以及环戊酮的还原。图34表示环戊醇通过次级醇脱氢酶的氧化和还原。图34A表示NADH或NADPH形成所监测的环戊醇的氧化。图34B表示NADPH消耗所监测的环戊醇的还原。图35表示每个底物的所示还原反应的计算的速率常数，该还原反应是由次级醇脱氢酶ADH-16(SEQIDNO138)催化的。图36表示每个底物的所示氧化反应的计算的速率常数，该氧化反应是由次级醇脱氢酶ADH-16(SEQIDNO138)催化的。图37示出藻酸盐裂解酶基因/蛋白的名录，该藻酸盐裂解酶基因/蛋白可以根据本文所述的方法和重组微生物来使用。图38示出果胶酸裂解酶基因/蛋白的名录，该果胶酸裂解酶基因/蛋白可以根据本文所述的方法和重组微生物来使用。图39A示出鼠李聚糖半乳糖醛酸(rhamnogalacturonan)裂解酶基因/蛋白的名录，该裂解酶基因/蛋白可以根据本文所述的方法和重组微生物来使用。图39B表示鼠李聚糖半乳糖醛酸水解酶基因/蛋白的名录，该水解酶基因/蛋白可以根据本文所述的方法和重组微生物来使用。图40示出果胶甲酯酶基因/蛋白的名录，该果胶甲酯酶基因/蛋白可以根据本文所述的方法和重组微生物来使用。图41示出果胶乙酰酯酶(pectateacetylesterase)基因/蛋白的名录，该果胶乙酰酯酶基因/蛋白可以根据本文所述的方法和重组微生物来使用。图42表示24小时时，由实施例4所述的重组微生物产生的2-苯基乙醇(图42A)、2-(4-羟苯基)乙醇(图42B)以及2-(吲哚-3-)乙醇(图42C)，其包含功能性2-苯基乙醇、2-(4_羟苯基)乙醇以及2-(吲哚-3-)乙醇生物合成途径。图43表示GC-MS层析谱结果，该结果证实在一周时，由实施例4所述的重组微生物(pBADpheA-aroLAC-aroG-tktA-aroBDE和pTrcBALK)产生2-苯基乙醇(图43B)。图43A表示阴性对照细胞(PBAD33和pTrc99A)。图44表示GC-MS层析谱结果，该结果证实在一周时，由实施例4所述的重组微生物(pBADtyrA-aroLAC-aroG-tktA-aroBDE和pTrcBALK)产生2-(4-羟苯基)乙醇(9.36分钟)和2-(吲哚-3)乙醇(10.32分钟)。图45证实由1，2_丙二醇形成1-丙醛(图45A)和由内消旋_2，3_丁二醇形成2_丁酮(图45B)，二者均由分离的不依赖B12的二醇脱水酶体外催化，如实施例9所述。图46A表示由1，2_丙二醇体内产生1-丙醇。图46B表示由内消旋_2，3丁二醇体内产生2-丁醇。图46C表示由反式-1，2-环戊二醇体内产生环戊酮。这些实验是按实施例9中所述进行的。图47表示实施例10所进行的TBA测定的结果。图47中左侧的试管表示取自表达Vs24254的细胞的过夜培养物的培养基，表明分泌藻酸盐裂解酶，而右侧的试管表示利用来自表达Vs24259的细胞的培养基(阴性对照)的TBA反应。在阴性对照中缺少粉红着色表明，没有发生或者发生很少的藻酸盐多聚体切割。图48表示分离自荧光假单胞菌并克隆至大肠杆菌的C-C连接酶的体内生物活性。GC-MS层析谱结果表明，密码子优化的苯甲醛裂解酶(BAL)催化由乙醛和丙醛间的连接反应体内产生3-羟基-2-戊酮和2-羟基-3-戊酮(图48A)，并催化由丙醛和丁醛间的连接反应体内产生4-羟基-3-庚酮和3-羟基-4-庚酮(图48B)。图49表示分离自荧光假单胞菌并克隆至大肠杆菌的C-C连接酶的体内生物活性。GC-MS层析谱结果表明，密码子优化的BAL催化由乙醛和戊醛间的连接反应体内产生3-羟基-2-庚酮(图49A)，并催化由戊醛和丙醛间的连接反应体内产生4-羟基-3-辛酮和3-羟基-4-辛酮(图49B)。图50表示分离自荧光假单胞菌并克隆至大肠杆菌的C-C连接酶的体内生物活性。GC-MS层析谱结果表明，密码子优化的BAL催化由丁醛和戊醛间的连接反应体内产生5-羟基-4-壬酮(图50A)，并催化由己醛和3-甲基丁醛间的连接反应体内产生2-甲基-5-羟基-4-癸酮和2-甲基-4-羟基-5-癸酮(图50B)。图51表示分离自荧光假单胞菌并克隆至大肠杆菌的C-C连接酶的体内生物活性。GC-MS层析谱结果表明，密码子优化的BAL催化由乙醛和4-甲基己醛间的连接反应体内产生6-甲基-3-羟基-2-庚酮(图51A)，并催化由4-甲基己醛和丙醛间的连接反应体内产16生7-甲基-4-羟基-3-辛酮(图51B)。图52表示分离自荧光假单胞菌并克隆至大肠杆菌的C-C连接酶的体内生物活性。GC-MS层析谱结果表明，密码子优化的BAL催化由4-甲基己醛和丁醛间的连接反应体内产生8-甲基-5-羟基-4-壬酮(图52A)，并催化由乙醛和辛醛间的连接反应体内产生3-羟基-2-癸酮(图52B)。图53表示分离自荧光假单胞菌并克隆至大肠杆菌的C-C连接酶的体内生物活性。GC-MS层析谱结果表明，密码子优化的BAL催化由辛醛和丙醛间的连接反应体内产生4-羟基-3-十一碳酮(图53A)，并催化由辛醛和丁醛间的连接反应体内产生5-羟基-4-十二碳酮(图53B)。图54表示分离自荧光假单胞菌并克隆至大肠杆菌的C-C连接酶的体内生物活性。GC-MS层析谱结果表明，密码子优化的BAL催化由辛醛和戊醛间的连接反应体内产生6-羟基-5-十三碳酮(图54A)，并催化由辛醛和3-甲基丁醛间的连接反应体内产生2-甲基-5-羟基4-十二碳酮和2-甲基-4-羟基-5-癸酮(图54B)。图55表示分离自荧光假单胞菌并克隆至大肠杆菌的C-C连接酶的体内生物活性。GC-MS层析谱结果表明，密码子优化的BAL催化由辛醛和4-甲基戊醛间的连接反应体内产生2-甲基-6-羟基-5-十三碳酮。图56表示如实施例10所述，重组大肠杆菌在作为唯一碳源的藻酸盐上的生长。在葡萄糖上的生长(图56B)提供了阳性对照。细胞用无质粒(BL21-阴性对照)、一种质粒(如Da或3a)或两种质粒(如Dk3a和Da3k)转化。质粒以小写字母表示“a”表示pET_DEST42质粒骨架，而“k”表示pENTR/D/TOPO骨架。“D”表示质粒含有基因组区Vs24214_24249，而“3”表示质粒含有基因组区Vs24189-24209。因此，Da为pET_DEST42_Vs24214-24249，Da3k为pET-DEST42-Vs24214-24249和pENTR/D/T0P0-Vs24189_24209等。这些结果表明，组合的基因组区Vs24214-24249和Vs24189_24209足以赋予大肠杆菌在作为唯一碳源的藻酸盐上生长的能力。图57表示如实施例11所进行的，通过生长于藻酸盐上的大肠杆菌产生乙醇。用pBBRPdc-AdhA/B或pBBRPdc-AdhA/B+1.5F0S转化大肠杆菌，并允许其在含有藻酸盐的m9培养基中生长。发明_既述本发明的实施方案包括将多糖转化为大量生产型化学品的方法，包括(a)使多糖与多糖降解或解聚代谢系统接触，其中所述多糖任选地衍生于生物质，所述代谢系统选自(i)酶促或化学催化，和(ii)微生物系统，其中所述微生物系统包含重组微生物，其中该重组微生物包含一个或多个允许其在作为唯一碳源的多糖上生长的外源基因，据此将所述多糖转化为适宜的单糖或寡糖；以及(b)使适宜的单糖或寡糖与大量生产型化学品生物合成途径接触，其中该大量生产型化学品生物合成途径包含醛或酮生物合成途径，据此将多糖转化为大量生产型化学品。在某些方面，生物质选自海洋生物质和蔬菜(vegetable)/果实(fruit)/植物(plant)生物质。在某些方面，海洋生物质选自海藻(kelp)、巨藻(giantkelp)、马尾藻类海草(sargasso)、海藻(seaweed)、藻类(algae)、海洋微生物区系(marinemicroflora)微藻类(microalgae)以及海草(seagrass)。在某些方面，蔬菜/果实/植物生物质包含植物皮(Plantpeel)或渣。在某些方面，蔬菜/果实/植物生物质选自柑橘(citrus)、马铃薯(potato)、番爺(tomato)、葡萄(grape)、醋栗(gooseberry)、胡萝卜(carrot)、芒果(mango)、舌甘菜(sugar-beet)、苹果(apple)、柳枝稷(switchgrass)、木材(wood)以及干草(stover)ο在某些方面，多糖选自藻酸盐、琼脂、角叉菜聚糖、岩藻依聚糖、果胶、多聚半乳糖醛酸盐、纤维素、半纤维素、木聚糖、阿拉伯聚糖以及甘露聚糖。在某些方面，适宜的单糖或寡糖选自2-酮-3-脱氧D-葡糖酸盐(KDG)、D-甘露醇、古洛糖醛酸盐(guluronate)、甘露糖醛酸盐、甘露醇、来苏糖、甘油、木糖醇、葡萄糖、甘露糖、半乳糖、木糖、阿拉伯糖、葡糖醛酸盐、半乳糖醛酸盐以及鼠李糖。在某些方面，大量生产型化学品选自甲烷、甲醇、乙烷、乙烯、乙醇、正-丙烷、1-丙烯、1-丙醇、丙醛、丙酮、丙酸盐、正-丁烷、1-丁烯、1-丁醇、丁醛、丁酸盐、异丁醛、异丁醇、2-甲基丁醛、2-甲基丁醇、3-甲基丁醛、3-甲基丁醇、2-丁烯、2-丁醇、2-丁酮、2，3_丁二醇、3-羟基-2-丁酮、2，3-丁二酮、乙苯、苯乙烯、2-苯基乙醇、苯乙醛、1-苯基丁烷、4-苯基-1-丁烯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甲基-4-辛醇、2，6-二甲基-4-辛酮、3，7-二甲基-4-辛酮、2，6-二甲基-4，5-辛二醇、2，6-二甲基-4，5-辛二酮、2，6-二甲基-4-羟基-5-辛酮、2，6-二甲基-5-羟基-4-辛酮、3，6-二甲基辛烷、3，6-二甲基-3-辛烯、3，6-二甲基-4-辛烯、3，6-二甲基-4-辛醇、3，6-二甲基-4-辛酮、3，6-二甲基-4，5-辛二醇、3，6-二甲基-4，5-辛二酮、3，6-二甲基-4-羟基_5_辛酮、正-壬烷、1-壬烯、1-壬醇、壬醛、壬酸盐、2-甲基壬烷、2-甲基-4-壬烯、2-甲基-5-壬烯、8-甲基-4-壬烯、2-甲基-5-壬醇、8-甲基-4-壬醇、2-甲基-5-壬酮、8-甲基-4-壬酮、8-甲基-4，5-壬二醇、8-甲基-4，5-壬二酮、8-甲基-4-羟基-5-壬酮、8-甲基-5-羟基-4-壬酮、2，8_二甲基壬烷、2，8_甲基-3-壬烯、2，8_二甲基-4-壬烯、2，8_二甲基-5-壬烯、2，8-二甲基-4-壬醇、2，8_二甲基-5-壬醇、2，8_二甲基-4-壬酮、2，8-二甲基-5-壬酮、2，8-二甲基-4，5-壬二醇、2，8-二甲基-4，5-壬二酮、2，8-二甲基-4-羟基-5-壬酮、2，8-二甲基-5-羟基-4-壬酮、2，7-二甲基壬烷、3，8-二甲基-3-壬烯、3，8-二甲基-4-壬烯、3，8-二甲基-5-壬烯、3，8-二甲基-4-壬醇、3，8-二甲基-5-壬醇、3，8-二甲基-4-壬酮、3，8-二甲基-5-壬酮、3，8-二甲基-4，5-壬二醇、3，8-二甲基-4，5-壬二酮、3，8-二甲基-4-羟基-5-壬酮、3，8_二甲基-5-羟基-4-壬酮、正-癸烷、1-癸烯、1-癸醇、癸酸盐、2，9-二甲基癸烷、2，9-二甲基-3-癸烯、2，9-二甲基-4-癸烯、2，9-二甲基-5-癸醇、2，9-二甲基-5-癸酮、2，9-二甲基-5，6-癸二醇、2，9-二甲基-6-羟基-5-癸酮、2，9-二甲基-5，6-癸二酮、正-十一烷、1-十一碳烯、1-十一烷醇、十一醛、十一酸盐、正-十二烷、1-十二碳烯、1-十二烷醇、十二醛、十二酸盐、正-十二烷、Ι-decadeceneU-十二烷醇、十二醛、十二酸盐、正-十三烷、1-十三碳烯、1-十三烷醇、十三醛、十三酸盐、正-十四烷、1-十四碳烯、1-十四烷醇、十四醛、十四酸盐、正-十五烷、1-十五碳烯、1-十五烷醇、十五醛、十五酸盐、正_十六烷、1-十六碳烯、1-十六烷醇、十六醛、十六酸盐、正-十七烷、1-十七碳烯、1-十七烷醇、十七醛、十七酸盐、正-十八烷、1-十八碳烯、1-十八烷醇、十八醛、十八酸盐、正-十九烷、1-十九碳烯、1-十九烷醇、十九醛、十九酸盐、二十烷、1-二十碳烯、1-二十烷醇、二十醛、二十酸盐、3-羟基丙醛、1，3_丙二醇、4-羟基丁醛、1，4_丁二醇、3-羟基-2-丁酮、2，3-丁二醇、1，5-戊二醇、高柠檬酸盐、高异柠檬酸盐、b-羟基己二酸盐、戊二酸盐、glutarsemialdehyde、戊二醛、2-羟基-1-环戊酮、1，2_环戊二醇、环戊酮、环戊醇、(S)-2-乙酰乳酸、(R)_2，3-二羟基-异戊酸盐、2-氧代异戊酸盐、异丁酰辅酶A、异丁酸盐、异丁醛、5-氨基戊醛、1，10-二氨基癸烷、1，10-二氨基-5-癸烯、1，10-二氨基-5-羟基癸烷、1,10-二氨基-5-癸酮、1，10-二氨基-5，6-癸二醇、1，10-二氨基-6-羟基-5-癸酮、苯乙醛(phenylacetoaldehyde)、1，4_二苯基丁烷、1，4_二苯基丁烯、1，4-二苯基-2-丁烯、1，4-二苯基-2-丁醇、1，4-二苯基-2-丁酮、1，4-二苯基-2，3-丁二醇、1，4-二苯基-3-羟基-2-丁酮、1-(4-羟苯基)-4-苯基丁烷、1-(4-羟苯基)-4-苯基-1-丁烯、1-(4-羟苯基)-4-苯基-2-丁烯、1-(4-羟苯基)-4-苯基-2-丁醇、1_(4-羟苯基)-4_苯基-2-丁酮、1-(4_羟苯基)-4_苯基-2，3-丁二醇、1-(4-羟苯基)-4-苯基-3-羟基-2-丁酮、1-(吲哚-3)-4-苯基丁烷、1-(吲哚-3)-4-苯基-1-丁烯、1-(吲哚-3)-4-苯基-2-丁烯、1-(吲哚-3)-4-苯基-2-丁醇、1-(吲哚_3)-4-苯基-2-丁酮、1-(吲哚_3)-4-苯基-2，3-丁二醇、1-(吲哚-3)-4-苯基-3-羟基-2-丁酮、4-羟苯基乙醛、1，4_二(4-羟苯基)丁烷、1，4_二(4-羟苯基)-1_丁烯、1，4_二(4-羟苯基)_2_丁烯、1，4_二(4-羟苯基)-2_丁醇、1，4_二(4-羟苯基)-2_丁酮、1，4_二(4-羟苯基)_2，3_丁二醇、1，4_二(4-羟苯基)-3_羟基-2-丁酮、1-(4_羟苯基)-4-(吲哚-3-)丁烷、1-(4-羟苯基)-4-(吲哚-3)-1-丁烯、1-二(4-羟苯基)-4-(吲哚-3)-2-丁烯、1_(4-羟苯基)-4-(吲哚-3)-2-丁醇、1-(4-羟苯基)-4-(吲哚-3)-2-丁酮、1_(4-羟苯基)-4-(吲哚-3)-2，3-丁二醇、1-(4-羟苯基-4-(吲哚-3)-3-羟基-2-丁酮、吲哚_3_乙醛、1，4-二(吲哚-3_)丁烷、1，4_二(吲哚-3)-l-丁烯、1，4_二(吲哚-3)-2-丁烯、1，4_二(口引哚-3)-2-丁醇、1，4-二(吲哚-3)-2-丁酮、1，4-二(吲哚_3)-2，3-丁二醇、1，4-二(口引哚-3)-3-羟基-2-丁酮、琥珀酸半醛、己烷-1，8-二羧酸、3-己烯-1，8-二羧酸、3-羟基-己烷-1，8-二羧酸、3-己酮-1，8-二羧酸、3，4_己二醇-1，8-二羧酸、4-羟基-3-己酮-1，8_二羧酸、岩藻依聚糖、碘、叶绿素、类胡萝卜素、钙、镁、铁、钠、钾以及磷酸盐。本发明的某些实施方案包括将多糖转化为适宜的单糖或寡糖的方法，包括(a)使多糖与微生物系统接触足以将所述多糖转化为适宜的单糖或寡糖的时间，其中所述多糖任选地由生物质获得，其中所述微生物系统包含(i)至少一个编码和表达选自裂解酶和水解酶的酶的基因，其中该裂解酶和/或水解酶任选地包含至少一个信号肽或至少一个自动转运蛋白结构域(autotransporterdomain)；(ii)至少一个编码和表达酶的基因，所述酶选自单糖转运蛋白、二糖转运蛋白、三糖转运蛋白、寡糖转运蛋白、多糖转运蛋白及超通道(superchannel)；以及(iii)至少一个编码和表达酶的基因，所述酶选自单糖脱氢酶、异构酶、脱水酶、激酶以及醛缩酶，从而将多糖转化为适宜的单糖或寡糖。本发明的某些实施方案包括将多糖转化为适宜的单糖或寡糖的方法，包括(a)使多糖与化学或酶促催化途径接触足以将所述多糖转化为第一单糖或寡糖的时间，其中所述多糖任选地由生物质获得，和(b)使第一单糖或寡糖与微生物系统接触足以将第一单糖或寡糖转化为适宜的单糖或寡糖的时间，其中所述微生物系统包含(i)至少一个编码和表达选自裂解酶和水解酶的酶的基因，(ii)至少一个编码和表达酶的基因，所述酶选自单糖转运蛋白、二糖转运蛋白、三糖转运蛋白、寡糖转运蛋白、多糖转运蛋白及超通道；以及(iii)至少一个编码和表达酶的基因，从而将多糖转化为适宜的单糖或寡糖，所述酶选自单糖脱氢酶、异构酶、脱水酶、激酶以及醛缩酶。在某些方面，裂解酶选自藻酸盐裂解酶、果胶酸裂解酶、多聚甘露糖醛酸裂解酶(polymannuronatelyase)、多聚葡糖酸裂解酶(polygluronatelyase)、多聚半乳糖醛酸裂解酶以及鼠李聚糖半乳糖醛酸裂解酶。在某些方面，水解酶选自藻酸盐水解酶、鼠李聚糖半乳糖醛酸水解酶、多聚甘露糖醛酸水解酶、果胶水解酶以及多聚半乳糖醛酸水解酶。在某些方面，转运蛋白选自ABC转运蛋白、同向转运蛋白(symporter)以及外膜孔蛋白。在某些方面，ABC转运蛋白选自Atu3021、Atu3022、Atu3023、Atu3024、algMl、algM2、AlgQUAlgQ2,AlgS、0G2516_05558、0G2516_05563、0G2516_05568、0G2516_05573、TogM,TogN,TogA、TogB和其功能变体。在某些方面，同向转运蛋白选自V12B01_24239(SEQIDNO:26)、V12B01_24194(SEQIDNO8)和TogT，以及其功能变体。在某些方面，外膜孔蛋白包括选自V12B01_24269、KdgM和KdgN的孔蛋白及其功能变体。某些实施方案包括能在作为唯一碳源的多糖上生长的重组微生物，其中所述多糖选自藻酸盐、果胶、三-半乳糖醛酸盐、二半乳糖醛酸盐、纤维素以及半纤维素。在某些方面，多糖是藻酸盐。在某些方面，多糖是果胶。在某些方面，多糖是三半乳糖醛酸盐。某些实施方案包括重组的微生物，其包含(i)至少一个编码和表达选自裂解酶和水解酶的酶的基因，其中所述裂解酶或水解酶任选地包含至少一个信号肽或至少一个自动转运蛋白结构域；(ii)至少一个编码和表达酶的基因，所述酶选自单糖转运蛋白、二糖转运蛋白、三糖转运蛋白、寡糖转运蛋白、多糖转运蛋白以及超通道；以及(iii)至少一个编码和表达酶的基因，所述酶选自单糖脱氢酶、异构酶、脱水酶、激酶以及醛缩酶。在某些方面，微生物能在作为唯一碳源的多糖上生长。在某些方面，多糖选自藻酸盐、果胶以及三半乳糖醛酸盐。某些实施方案包括将适宜的单糖或寡糖转化为第一大量生产型化学品的方法，包括(a)使适宜的单糖或寡糖与微生物系统接触足以将适宜的单糖或寡糖转化为大量生产型化学品的时间，其中所述微生物系统包含重组的微生物，其中所述微生物包含大量生产型化学品生物合成途径，从而将适宜的单糖或寡糖转化为第一大量生产型化学品。在某些方面，大量生产型化学品途径包括一个或多个编码醛或酮生物合成途径的基因。在某些方面，醛或酮生物合成途径选自乙醛、丙醛、丁醛、异丁醛、2-甲基-丁醛、3_甲基-丁醛、2-苯乙醛、2-(4_羟苯基)乙醛、2-吲哚-3-乙醛、戊二醛、5-氨基-戊醛、琥珀酸半醛以及琥珀酸4-羟苯基乙醛生物合成途径中的一个或多个。在某些方面，醛或酮生物合成途径包含乙醛生物合成途径和选自丙醛、丁醛、异丁醛、2-甲基-丁醛、3-甲基-丁醛、2-苯乙醛、2-(4_羟苯基)乙醛以及2-吲哚-3-乙醛生物合成途径的生物合成途径。在某些方面，醛或酮生物合成途径包含丙醛生物合成途径和选自丁醛、异丁醛、2-甲基-丁醛、3-甲基-丁醛以及苯乙醛生物合成途径的生物合成途径。在某些方面，醛或酮生物合成途径包含丁醛生物合成途径和选自异丁醛、2-甲基-丁醛、3-甲基-丁醛、2-苯乙醛、2-(4_羟苯基)乙醛以及2-吲哚-3-乙醛生物合成途径的生物合成途径。在某些方面，醛或酮生物合成途径包含异丁醛生物合成途径和选自2-甲基-丁醛、3-甲基-丁醛、2-苯乙醛、2-(4_羟苯基)乙醛以及2-吲哚-3-乙醛生物合成途径中的生物合成途径。在某些方面，醛或酮生物合成途径包含2-甲基_丁醛生物合成途径和选自3-甲基_丁醛、2-苯乙醛、2-(4_羟苯基)乙醛以及2-吲哚-3-乙醛生物合成途径的生物合成途径。在某些方面，醛或酮生物合成途径包含3-甲基-丁醛生物合成途径以及选自2-苯乙醛、2-(4_羟苯基)乙醛以及2-吲哚-3-乙醛生物合成途径的生物合成途径。在某些方面，醛或酮生物合成途径包含2-苯乙醛生物合成途径和选自2-(4_羟苯基)乙醛以及2-吲哚-3-乙醛生物合成途径的生物合成途径。在某些方面，醛或酮生物合成途径包含2-(4-羟苯基)乙醛生物合成途径和2-吲哚-3-乙醛生物合成途径。在某些方面，第一大量生产型化学品进一步被酶促和/或化学还原和脱水为第二大量生产型化学品。某些实施方案包括将适宜的单糖或寡糖转化为大量生产型化学品的方法，包括(a)使适宜的单糖或寡糖与微生物系统接触足以将适宜的单糖或寡糖转化为大量生产型化学品的时间，其中所述微生物系统包含(i)一个或多个编码和表达醛生物合成途径的基因，其中所述醛生物合成途径包含一个或多个编码和表达脱羧酶的基因；以及(ii)一个或多个编码和表达醛还原酶的基因，从而将适宜的单糖或寡糖转化为大量生产型化学品。在某些方面，脱羧酶是吲哚-3-丙酮酸脱羧酶(IPDC)。在某些方面，IPDC包含与SEQIDNO312所示的氨基酸序列至少80%、90%、95%、98%或99%同一(identical)的氨基酸序列。在某些方面，醛还原酶是苯乙醛还原酶(PAR)。在某些方面，PAR包含与SEQIDNO:313所示氨基酸序列至少80%、90%、95%、98%或99%同一的氢基酸序列。在某些方面，大量生产型化学品选自2-苯基乙醇、2-(4_羟苯基)乙醇以及吲哚-3-乙醇。某些实施方案包括重组微生物，其包含(i)一个或多个编码和表达醛生物合成途径的基因，其中所述醛生物合成途径包含一个或多个编码和表达脱羧酶的基因；以及(ii)一个或多个编码和表达醛还原酶的基因。在某些方面，醛生物合成途径还包含一个或多个编码和表达酶的基因，所述酶选自辅酶A连接的醛脱氢酶、醛脱氢酶以及醇脱氢酶。在某些方面，脱羧酶是吲哚-3-丙酮酸脱羧酶(IPDC)。在某些方面，醛还原酶是苯乙醛还原酶(PAR)。在某些方面，微生物能将适宜的单糖或寡糖转化为大量生产型化学品。在某些方面，大量生产型化学品选自2-苯基乙醇、2-(4_羟苯基)乙醇以及吲哚-3-乙醇。某些实施方案包括重组微生物，其中该微生物包含与野生型微生物相比降低的乙醇产生能力。在某些方面，该微生物包含乙酰辅酶A向乙醇转化的减少或抑制。在某些方面，该重组微生物包含乙醇脱氢酶的减少，从而提供降低的乙醇产生能力。在某些方面，乙醇脱氢酶是adhE、其同源物或变体。在某些方面，该微生物包含adhE、其同源物或变体的缺失或敲除。在某些方面，该重组微生物包括编码酶的基因中的一个或多个缺失或敲除，所述酶选自催化乙酰辅酶A转化为乙醇的酶、催化丙酮酸盐转化为乳酸盐的酶、催化延胡索酸盐转化为琥珀酸盐的酶、催化乙酰辅酶A和磷酸盐转化为辅酶A和乙酰磷酸盐的酶、催化乙酰辅酶A和甲酸盐转化为辅酶A和丙酮酸盐的酶以及催化α-酮酸转化为支链氨基酸的酶。某些实施方案包括，其中本文所述的微生物系统或重组微生物包括选自以下的微生物醋化醋酸杆菌(Acetobacteraceti)、无色杆菌(Achromobacter)、嗜酸菌(Acidiphilium)、必威 必威betway不动杆菌(Acinetobacter)、马杜拉放线菌(Actinomadura)、游动放线菌(Actinoplanes)、敏捷好氧炽热球菌(Aeropyrumpernix)、农杆菌(Agrobacterium)、产碱杆菌(Alcaligenes)、菠萝(Ananascomosus)(M)、节杆菌(Arthrobacter)、黑曲霉(Aspargillusniger)、米曲霉(Aspargillusoryze)、蜜蜂曲霉(Aspergillusmelleus)、粉状曲霉(Aspergilluspulverulentus)、斋藤曲霉(Aspergillussaitoi)、酱油曲霉(Aspergillussojea)、宇佐美曲霉(Aspergillususamii)、嗜碱芽孢杆菌(Bacillusalcalophilus)、角军淀粉芽孢杆菌(Bacillusamyloliquefaciens)、短芽孢杆菌(Bacillusbrevis)、环状芽孢杆菌(Bacilluscirculans)、克劳氏芽孢杆菌(Bacillusclausii)、迟缓芽孢杆菌(Bacilluslentus)、地衣芽孢杆菌(Bacilluslicheniformis)、浸麻芽孢杆菌(Bacillusmacerans)、嗜热月旨肪芽孢杆菌(Bacillusstearothermophilus)、枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)、双歧杆菌(Bifidobacterium)、短短芽孢杆菌(Brevibacillusbrevis)、洋葱白克霍尔德氏菌(Burkholderiacepacia)1ft胃(Candidacy1indracea)^lif(Candidarugosa)#/R(Caricapapaya)(L)、纤维微菌(Cellulosimicrobium)、头孢霉菌(Cephalosporium)、变动毛壳菌(Chaetomiumerraticum)、细_毛壳菌(Chaetomiumgracile)、梭菌(Clostridium)、丁酸梭菌(Clostridiumbutyricum)、丙酮丁醇梭菌(Clostridiumacetobutylicum)、热纤维素梭菌(Clostridiumthermocellum)、(谷氨酸)棒杆菌(Corynebacterium(glutamicum))、Corynebacteriumefficiens、大肠杆菌(Escherichiacoli)、肠球菌(Enterococcus)、菊欧文氏菌(Erwinachrysanthemi)、葡糖酸杆菌(Gliconobacter)、葡糖酸醋酸杆菌(Gluconacetobacter)、盐盒菌(Haloarcula)、特异腐质霉(Humicolainsolens)Humicolansolens、西唐北里孢菌(Kitasatosporasetae)、克雷伯氏菌(Klebsiella)、产酸克雷伯氏菌(Klebsiellaoxytoca)、克鲁维酵母(Kluyveromyces)、脆壁克鲁维酵母(Kluyveromycesfragilis)(Kluyveromyceslactis)、胃(Kocuria)Lactlactis乳酸杆菌(Lactobacillus)、发酵乳酸杆菌(Lactobacillusfermentum)、清酒乳酸杆菌(Lactobacillussake)、乳球菌(Lactococcus)、乳酸乳球菌(Lactococcuslactis)、明串珠菌(Leuconostoc)、甲基孢囊菌(Methylocystis)、西西里甲烷叶菌(Methanolobussiciliae)、嗜器官产甲焼菌(Methanogeniumorganophilum)、布氏甲杆菌(Methanobacteriumbryantii)、蛾微杆菌(Microbacteriumimperiale)、溶壁微球菌(Micrococcuslysodeikticus)、小月菌(Microlunatus)、爪口圭毛霉(Mucorjavanicus)、分iffM(Mycobacterium)、■■胃(Myrothecium)、石宵itffM(Nitrobacter)、M石宵化单胞菌(Nitrosomonas)、诺卡氏菌(Nocardia)、番木瓜(Papayacarica)、片球菌(Pediococcus)、嗜盐片球菌(Pediococcushalophilus)、青霉菌(Penicillium)、产黄青霉(Penicilliumcamemberti)、橘青霉(Penicilliumcitrinum)、埃默森青霉(Penicilliumemersonii)、娄地青霉(Penicilliumroqueforti)、淡紫青霉(Penicillumlilactinum)、多色青霉(Penicillummulticolor)、好氧反化菌(Paracoccuspantotrophus)、丙酸杆菌(Propionibacterium)、假单胞菌(Pseudomonas)、焚光假单包M(Pseudomonasfluorescens)、月兑氣{段单胞杆菌(Pseudomonasdenitrificans)、火球菌(Pyrococcus)、激烈火球菌(Pyrococcusfuriosus)、堀里予氏火球菌(Pyrococcushorikoshii)、根癌菌(Rhizobium)、米漂根毛霉(Rhizomucormiehei)、微小根毛霉(RhizomucorpusillusLindt)、根霉(Rhizopus)、德氏根霉(Rhizopusdelemar)、东京根霉(Rhizopusjaponicus)、雪白根霉(Rhizopusniveus)、米根霉(Rhizopusoryzae)、少孢根霉(Rhizopusoligosporus)、红球菌(Rhodococcus)、酉良酒酵母(Sccharomycescerevisiae)、Sclerotinalibertina、多食鞘氨酉享杆菌(Sphingobacteriummultivorum)、鞘氨醇杆菌(Sphingobium)、鞘胺醇单胞菌(Sphingomonas)、链球菌(Streptococcus)、嗜热链球菌(Streptococcusthermophilus)Y-1、链霉菌(Str印tomyces)、灰色链霉菌(Streptomycesgriseus)、变铅青链霉菌(Streptomyceslividans)、鼠灰链霉菌(Streptomycesmurinus)、诱掠色链霉菌(Streptomycesrubiginosus)、紫红链霉菌(Streptomycesviolaceoruber)、茂原链轮丝菌(Streptoverticilliummobaraense)、四体球菌(Tetragenococcus)、栖热菌(Thermus)、泛养硫球菌(Thiosphaerapantotropha)、栓菌(Trametes)、木霉(Trichoderma)、长枝木霉(Trichodermalongibrachiatum)、里氏木霉(Trichodermareesei)、绿色木霉(Trichodermaviride)、潘氏丝抱酵母(Trichosporonpenicillatum)、胃■M胃(Vibrioalginolyticus)、！H■胃(Xanthomonas)、W母(yeast)、鲁氏接合酵母(Zygosaccharomycesrouxii)、发酵单胞菌(Zymomonas)以及运动发酵单胞菌(Zymomonusmobilis)。某些实施方案包括通过本文所述方法产生的大量生产型化学品。某些方面包括混合的大量生产型化学品，其包含本文提供的方法所产生的大量生产型化学品以及精炼的石油产品。在某些方面，大量生产型化学品选自C10-C12烃、2-苯基乙醇、2-(4_羟苯基)乙醇以及吲哚-3-乙醇。在某些方面，C10-C12烃选自2，7_二甲基辛烷和2，9_二甲基癸烷。在某些方面，精炼的石油产品选自喷气燃料和柴油燃料。某些实施方案包括产生富大量生产型化学品的精炼的石油产品的方法，包括(a)将精炼的石油产品与通过本文所述方法产生的大量生产型化学品混合，从而产生富大量生产型化学品的精炼的石油产品。发明详述本发明的实施方案涉及意外的发现，即以其它方式不能生长于作为唯一碳源的衍25生于生物质的某些多糖上的微生物，经基因工程化，可以在作为唯一碳源的这些多糖上生长。此类微生物可以包括原核微生物和真核微生物两者，如细菌和酵母。在某些方面，大肠杆菌的某些实验室和/或野生型菌株可以经基因工程化生长于作为唯一碳源的衍生于藻酸盐或果胶的生物质上，以产生适宜的单糖或其它分子。除对本领域技术人员显而易见的其它用途，这些工程化或重组微生物在藻酸盐或果胶上的生长所产生的单糖和其它分子，可以用作产生各种大量生产型化学品如生物燃料的给料。在生物燃料给料的生产方面，相对于其它生物质来源，藻酸盐和果胶提供了优势。例如，大规模水产养殖(aquatic-farming)可以产生显著量的生物质，而无需用能量作物生产替代粮食作物生产，无需采伐森林和再耕种当前未耕种的土地，因为大部分水圈，包括海洋、河流和湖泊，仍然未使用。作为一特定实例，北美洲的太平洋海岸有丰富的大规模水产养殖所需的矿质。巨藻生活在该地区，以快至Im/日的速度生长，是地球上植物中速度最快的，且生长可达50m。另外，水产养殖具有其它的优点，包括防止红潮爆发和产生对鱼类友好的环境。作为其它优势，且与木质纤维素生物质相反，衍生于水生有机物、果实、植物和/或蔬菜来源的生物质易于降解。此类生物质通常缺少木质素，且比木质纤维素生物质显著更脆且利用酶或化学催化剂(如甲酸盐)易于降解。作为一实例，利用酶或化学催化齐U，水生生物质如海藻可以很容易地转化为单糖，因为海藻所具有的主要的糖组分(藻酸盐30%，甘露醇15%)与木质纤维素(葡萄糖24.1-39%，甘露糖0.2-4.6%，半乳糖0.5-2.4%，木糖0.4-22.1%，阿拉伯糖1.5-2.8%以及糖醛酸1.2-20.7%，且总的糖含量对应于干重的36.5-70%)相比显著更简单。作为另外的实例，来自植物如果实和/或蔬菜的生物质含有果胶，即衍生于植物细胞壁的杂多糖。果胶的特征结构是线)-连接的D-半乳糖醛酸，其形成果胶主链即同型半乳糖醛酸聚糖(homogalacturonan)。如本文所述，利用酶、化学催化和/或经设计利用果胶作为碳源的微生物系统，可以容易地将果胶转化为寡糖或适宜的单糖。利用水生、果实和/或蔬菜生物质糖化和发酵比利用木质纤维素容易得多。在这点上，本发明实施方案也涉及意料之外的发现，即某些微生物可以经过基因工程化产生各种大量生产型化学品如生物燃料。在某些方面，这些生物燃料可以包括链烷，如中到长链的链烷，其提供了优于基于乙醇的生物燃料的优势。在某些方面，各种工程化或重组微生物(如生长于作为碳源的果胶或藻酸盐上的重组微生物)的生长所产生的单糖(如2-酮-3脱氧D葡糖酸盐；KDG)和其它分子可以用于产生大量生产型化学品，如生物燃料。作为一实例，适宜的单糖如KDG，可以为重组微生物利用，以产生链烷，如中到长链的链烷及其它化学品。在某些方面，此类重组微生物可以用于产生如2，7_二甲基辛烷和2，9_二甲基癸烷的大量生产型化学品以及本文所提供的和本领域已知的化学品。此类方法产生相对于其它生物燃料具有显著优势的生物燃料。特别是，中到长链链烷提供了许多相对于诸如乙醇和丁醇的现有常见生物燃料的重要优势，并且在将来是基于石油的燃料如汽油、柴油、煤油以及重油的引入注目的长期替代品。作为一实例，中到长链链烷和醇是所有石油产品和特别地喷气燃料的主要组分，因此我们生产的链烷可以为现有的发动机直接利用。作为另一实例，中到长链醇是比乙醇好得多的燃料，并且具有几乎可与汽油媲美的能量密度。作为另一个实例，正-链烷是包括汽油、柴油、煤油以及重油的所有油产品的主要组分。微生物系统或重组微生物可以用来产生具有不同碳长度的正-链烷，所述长度的范围例如对于汽油(如机动车)为从C7到超过C20:C7，对于柴油(如机动车、火车、轮船)C10-C15，以及对于煤油(如航空和轮船)和所有的重油C8-C16。作为本发明的一方面，本文所述方法和重组微生物所产生的大量生产型化学品可以为现有石油精炼厂利用，用来与传统精炼方法所产生的石油产品混合。为此，如上所述，燃料生产者正寻求实质相似的低碳燃料，其可以通过现有的基础设施(精炼厂、管道、油罐)混合并分送。作为烃，根据本文的方法所产生的大量生产型化学品与衍生于石油的燃料实质相似，将温室气体排放减少超过衍生于石油的燃料的80%，并且与油气工业现有的基础设施兼容。例如，某些本文所产生的大量生产型化学品，包括例如各种C10-C12烃如2，7二甲基辛烷、2，7二甲基癸酮等，可以直接混合成精炼的石油产品，如喷气和柴油燃料。通过利用此类生物产生的大量生产型化学品作为喷气和柴油燃料的混合原料(blendstock)，精炼厂可以将温室气体排放减少超过80%。因此，本发明的某些实施方案通常涉及将生物质转化为大量生产型化学品的方法，包括从生物质获得多糖；使多糖与多糖降解或解聚途径接触，从而将多糖转化为适宜的单糖。由此类方法获得的适宜的单糖可以用于任何所需目的。例如，在某些方面，通过使适宜的单糖与生物燃料生物合成途径接触(无论其是作为重组微生物的一部分、体外酶促或化学途径或其组合)，从而将单糖转化为大量生产型化学品，可以将适宜的单糖转化为大量生产型化学品(如生物燃料)。在其它方面，在产生大量生产型化学品如生物燃料时，本文所述，适宜的单糖可以直接从任何可用的来源获得，并通过使适宜的单糖与生物燃料生物合成途径接触，将其转化为大量生产型化学品。除了对本领域技术人员显而易见的其它用途外，此类生物燃料可以随后与精炼的石油产品如喷气和柴油燃料直接混合，以产生富大量生产型化学品的精炼的石油产品。定义除非另有定义，否则本文所用的所有技术和科学术语具有与本发明所属
的普通技术人员的通常理解相同的涵义。尽管与本文所述方法和材料相似或等同的任何方法和材料都可以用于实践或检验本发明，但是描述了优选的方法和材料。出于本发明的目的，下面定义了下列术语。本文引用的所有参考文献通过引用全文并入。冠词“一个(a)和一个(an)”在本文中用于表示物品的一个或多个(即至少一个)语法客体。作为实例，“一个元件”意指一个或多个元件。“约”意指比参照量、水平、值、数目、频率、百分比、尺度、大小、数量、重量或长度变化差不多30%、25%、20%、25%、10%、9%、8%、7%、6%、5%、4%、3%、2%或的量、水平、值、数目、频率、百分比、尺度、大小、数量、重量或长度。术语“生物活性片段”当用于参照多核苷酸或多肽序列的片段时，指具有至少约0.1%,0.5%,1%2%,5%,10%,12%,14%,16%,18%,20%,22%,24%,26%,28%,30%,35%,40%,45%,50%,55%,60%,65%,70%,75%,80%,85%,90%,95%,96%,97%,98%,99%UOO%UlO%,120%,150%,200%,300%A00%500600%,700%,800%、900%、1000%或更多的参照序列活性的片段。术语“参照序列”通常指具有本文所述生物活性的任何酶(如糖脱氢酶、醇脱氢酶、脱水酶、裂解酶、转运蛋白、脱羧酶、水解酶等)的核酸编码序列或氨基酸序列，如“野生型”序列，包括例如SEQIDNOS1-144和308-313所示的参照序列。参照序列也可以包括本文所述序列的天然存在的功能变体(即直系同源物(ortholog)或同源物)。包括在本发明范围内的是，长至少约18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、40、50、60、70、80、90、100、120、140、160、180、200、220、240、260、280、300、320、340、360、380、400、500、600或更多(包括其间所有整数)的邻接(contiguous)核苷酸或氨基酸残基的生物活性片段，其包含或编码具有参照多核苷酸或多肽的酶促活性的多肽。代表性生物活性片段通常参与相互作用，例如分子内或分子间相互作用。分子间相互作用可以是特异性结合相互作用或酶促相互作用。酶促相互作用或活性的实例包括，除了本文所述的以夕卜，糖脱氢酶活性、醇脱氢酶活性、脱水酶活性、裂解酶活性、转运蛋白活性、异构酶活性、激酶活性。生物活性片段通常包含一个或多个本文所述和本领域已知的活性位点或酶促/结合基序。“编码核酸”意指有助于基因多肽产物密码的任何核酸序列。相反，术语“非编码序列”意指不能有助于基因多肽产物密码的任何核酸序列。在本文说明书中，除非上下文另有要求，否则词语“包含(comprise)”、“包含(comprises)”以及“包含(comprising)”应理解为意味着包括所述步骤或元件或步骤组或元件组，但不排除任何其它步骤或元件或步骤组或元件组。“由......组成”意指包括并限于短语“由......组成”后接的那些。因此，短语“由......组成”表示，所列元件是所需的或强制性的，且可以不存在其它元件。“基本上由......组成”意指包括该短语后所列的任何元件，并限于不干扰或有助于所列元件公开内容中所指的活性或作用的其它元件。因此，短语“基本上由......组成”表示，所列元件是需要的或强制性的，但其它元件是任选的，并且可以存在于或可以不存在，取决于它们是否影响所列元件的活性或作用。术语“互补”和“互补性”意指碱基配对法则相关的多核苷酸(即核苷酸序列)。例如，序列“A-G-T”与序列“T-C-A”互补。互补性可以是“部分的”，其中仅一些核酸碱基根据碱基配对法则匹配。或者，核酸间存在“完全的”或“全部的”互补性。核酸链间互补性的程度显著影响核酸链间杂交的效率和长度。“对应于(correspondto)”或“对应于(correspondingto)”意指(a)具有核苷酸序列的多核苷酸，该核苷酸序列与参照多核苷酸序列的全部或部分基本上同一或互补，或编码与肽或蛋白的氨基酸序列同一的氨基酸序列的多核苷酸；或(b)具有氨基酸序列的肽或多肽，该氨基酸序列与参照肽或蛋白的氨基酸序列基本上同一。“衍生物”意指通过修饰例如通过与其它化学部分偶联或复合(如PEG化(pegylation))或通过本领域所理解的翻译后修饰技术衍生自基本序列的多肽。术语“衍生物”在其范围也包括对亲本序列(parentsequence)已做的变化，包括提供功能等同分子的添加或缺失。“酶反应条件”意指在环境中任何必需条件条件(如温度、pH、缺少抑制物质等因素)均可用，该条件允许酶发挥功能。酶反应条件可以是体外的，如在试管内，或体内的，如在细胞内。本文所用术语“功能”和“功能的”等意指生物或酶促功能。“基因”意指占据染色体上特定基因座且由转录和/或翻译调节序列和/或编码区和/或非翻译序列(即内含子、5’和3’未翻译的序列)组成的遗传单位。“同源性”指同一或构成保守取代的氨基酸的百分比数量。同源性可以利用序列比较程序测定，如GAP(Deverauxetal.，1984，NucleicAcidsResearch12，387-395)，在此通过引用将其并入。以此方式，可以通过将空位插入比对中，比较与本文所述的那些具有相似或实质不同长度的序列，所述空位的确定例如通过GAP所用比较算法。术语“宿主细胞”包括个体细胞或细胞培养物，其可以是或已是本发明的任何重组载体或分离的多核苷酸的受体。宿主细胞包括单个宿主细胞的子代，以及该子代可以由于自然的、偶然的或蓄意的突变或变化而不必与最初的亲代细胞完全相同(在形态或总DNA互补物方面)。宿主细胞包括用本发明的重组载体或多核苷酸体内或体外转染、转化或感染的细胞。包含本发明的重组载体的宿主细胞，是重组宿主细胞、重组细胞或重组微生物。“分离的”意指实质或基本上游离于在其天然状态时通常伴随它的组分的材料。例如，本文所用“分离的多核苷酸”指已从在天然存在状态时位于其侧翼的序列中纯化的多核苷酸，如已从序列中去除的DNA片段，该序列通常邻近所述片段。可选地，本文所用“分离的肽”或“分离的多肽”等指肽或多肽分子从其天然细胞环境中和从与细胞其它组分的结合中体外分离和/或纯化，即其与体内物质无结合。“增加的”或“增加”意指与对照微生物如未修饰的微生物或差异修饰的微生物相比，一种或多种微生物产生更大量给定产物或分子(如大量生产型化学品、生物燃料或其中间产物)的能力。“增加的”量通常是“统计上显著的”量，并且可以包括未修饰微生物或差异修饰的微生物所产生量的1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、30或更多倍数(包括其间所有整数和小数点，如1.5,1.6、1.7、1.8等)。“获得自，，意指样品如多核苷酸提取物或多肽提取物分离自或衍生于特定来源，如期望的生物，通常是期望的微生物。“获得自”也可以指多核苷酸或多肽序列分离自或衍生于特定生物或微生物的情况。例如，编码苯甲醛裂解酶的多核苷酸序列可以分离自多种原核或真核微生物，如假单胞菌(Pseudomonas)。本文所用术语“可操作连接的”意指将基因置于启动子的调节控制下，该启动子随后控制该基因的转录和任选的翻译。在构建异源启动子/结构基因组合时，通常优选距离基因转录起始位点一定的距离放置基因序列或启动子，所述距离与该基因序列或启动子和其处于天然环境中时控制的基因间的距离大致相同；即衍生基因序列或启动子的基因。本领域已知，可以容纳这种距离的某些变化而不丢失功能。相似地，与待置于其控制下的异源基因有关的调节序列元件的优选定位受其天然环境中元件的定位限制；即衍生它的基因。“组成型启动子”通常在大多数条件下是有活性的，即启动子转录。“诱导型启动子”通常在某些条件下是有活性的，如在存在给定的分子因子(如IPTG)或给定的环境条件(如CO2浓度，营养水平、光、热)下。在缺少该条件时，诱导型启动子通常不允许显著的或可测量水平的转录活性。本文所用的叙述“多肽”或“核酸”命名为mRNA、RNA、cRNA、rRNA、cDNA或DNA。该术语通常指长度至少为10个碱基的核苷酸(即核糖核苷酸或脱氧核糖核苷酸或核苷酸的任一类型的修饰形式)的聚合形式。该术语包括单链或双链形式的DNA。本领域技术人员应当理解，本发明的多核苷酸序列包括基因组序列、基因组外和质粒编码的序列以及较小的工程化基因片段，其表达或可适用于表达蛋白、多肽、肽等。此类片段可以天然分离或人工合成修饰。多核苷酸可以是单链的(编码或反义)或双链的，并且可以是DNA(基因组的、cDNA或合成的)或RNA分子。其它编码或非编码序列可以但非必须存在于本发明的多核苷酸内，且多核苷酸可以但非必须与其它分子和/或支持材料连接。多核苷酸可以包含天然序列(即内源序列)，或可以包含此类序列的变体或生物功能等同物。多核苷酸变体可以含有一个或多个取代、添加、缺失和/或插入，如下文所进一步描述的，优选地以致编码的多肽的酶促活性相对于未修饰的多肽未实质减少，且优选地以致编码的多肽的酶促活性相对于未修饰的多肽得到改善(如优化)。对编码的多肽的酶促活性的影响通常可按下文所述进行评价。本发明的多核苷酸，不管其编码序列自身的长度如何，都可以与其它DNA序列结合，如启动子、多聚腺苷化信号、其它限制酶位点、多克隆位点、其它编码片段等，以致其全长可以进行相当的变化。因此所考虑的是，可以使用几乎任何长度的多核苷酸片段，其总长优选受到制备的便利性和意欲的重组DNA实验方案使用的便利性的限制。术语“多核苷酸变体”和“变体”等指表现出与本文所述的任何参照多核苷酸序列或基因的实质序列同一性的多核苷酸，并指在下文限定的和本领域已知的低严格性、中等严格性、高严格性或很高的严格性条件下，与本文所述的任何多核苷酸参照序列或本文所述的任何基因或蛋白的任何多核苷酸编码序列杂交的多核苷酸。这些术语也包括通过至少一个核苷酸的添加、缺失或取代而不同于参照多核苷酸的多核苷酸。因此，术语“多核苷酸变体”和“变体”包括其中已添加、缺失一个或多个核苷酸或一个或多个核苷酸被不同的核苷酸取代的多核苷酸。因此，本领域充分理解的是，可以对参照多核苷酸进行包括突变、添力口、缺失以及取代在内的某些改变，由此，改变的多核苷酸保持参照多核苷酸的生物功能或活性，或活性相对于参照序列已增加(即优化)。多核苷酸变体包括例。