直接從環境中恢復微生物基因組面臨多項技術挑戰，包括樣本的複雜性、微生物的多樣性以及基因組的完整性等。為了提高方法的可靠性和效率，首先需要改進取樣和預處理技術，以確保能夠獲取到代表性的微生物群落。其次，應用高通量測序技術和先進的生物信息學工具，可以更有效地處理和分析大量的基因組數據，從而提高基因組的組裝質量和準確性。此外，開發新的培養技術，如“培養依賴性”方法，可以幫助科學家在實驗室中培養那些難以培養的微生物，進一步補充基因組數據。最後，跨學科的合作，結合微生物學、基因組學和計算生物學的專業知識，將有助於克服這些挑戰，推動環境微生物基因組研究的進展。