功能微生物就是在自然界中由于其功能的重要性而受到广泛关注的一类微生物，如硝化细菌、反硝化菌、氨氧化细菌、硫酸盐还原菌、固碳菌、固氮菌等。每种功能微生物在分类学上可能有很大不同，但却具有相类似的基因使其能够发挥同样的功能，因此使这些功能细菌发挥这种特定功能的基因就称为功能基因，如nifH、nirS、nosZ、pmoA、dsrB、ureC和phoD等。针对这些功能基因设计PCR通用引物，进行高通量测序，可对样本之间的功能群落结构进行分析，并与每个采样点的环境因子相结合，可以同时分析环境因子与功能群落结构的关系。　
环境中的细菌和真菌群落基因多样性与其生存环境间的关系在多年来的科学研究中逐渐被揭示，但对于地球上存在广泛且为数众多的噬菌体基因多样性研究还是很少。噬菌体存在多种高度保守的功能基因片段，因此可针对保守区设计引物和根据可变区进行鉴定，设计PCR通用引物，进行高通量测序，可对探究噬菌体多样性，对于明确噬菌体在调控生态系统细菌群落结构组成具有重要意义