不同的植物有不同种类的根来帮助它们在环境中生存。两个著名的例子是胡萝卜和仙人掌。胡萝卜的主根很长，可以深入到土壤中。仙人掌的根通常很浅。这使它们能够迅速吸收沙漠里的少量降雨。
研究根能带来更好的作物吗?宾夕法尼亚州立大学的研究人员以豆类为研究对象，杏耀官方试图回答这个问题。他们知道像豆类这样的农作物对于养活快速增长的人口是至关重要的。
宾夕法尼亚州立大学(Pennsylvania State University)教授乔纳森·p·林奇(Jonathan P. Lynch)说:“豆类谷物对全球粮食安全至关重要，但在大多数地区实现低产量。”“这在经历干旱、高温和土壤肥力低的发展中国家地区尤其如此。”
育种是一种改善作物在不同环境中表现的方法。然而，观察根部对育种有益的特性是很少做的。
林奇说:“优化植物在压力环境下从土壤中获取资源的方式对增加粮食产量很重要，但具体的育种目标尚未明确。”“为了产生繁殖目标，我们试图测试关于根系结构和生活策略之间联系的假设。”
在他们的研究中，他们分析了几种豆类和其他豆类植物的根系，比如鹰嘴豆。这使他们能够看到折衷，并确定在某些环境中哪种根特性性能更好。这可以帮助植物育种家设计出更好的植物。
根系可以探测表层土壤和底层土壤。像磷和钾这样的营养物质更多地存在于表层土壤中，而水和氮通常在土壤中更深层。他们观察到，许多作物集中在这些土层中的一个或另一个上，这就导致了权衡。
林奇说:“根系结构是作物适应缺乏水分和营养的环境的一个重要组成部分。”“我们认为，根系表型能够平衡表土和底土勘探将是有用的。”
研究人员说，育种程序可以使用基于他们感兴趣的根系特征的性状选择。例如，他们可以使用各种技术培育出具有更强的初生根或更长的根毛的适应环境的植物。
林奇补充说:“每个人都知道，根对作物很重要，杏耀特别是在贫瘠的土壤和干燥的条件下。”“然而，很少有作物育种家主动选择这些根系特征，因为这很困难。这篇论文是我们团队和其他团队所发表的越来越多的论文之一，它们展示了特定的根系特征是如何与作物在压力下的抗逆性相关的。”
林奇说，他个人的目标是改善发展中国家的粮食安全。全世界有8.5亿人长期营养不良，随着人口的增长，这个问题只会越来越严重。
谷物豆类有帮助解决这个问题的潜力，因为它们对土壤和人类都有好处。它们从空气中吸收氮，并使其在土壤中可用，富含人类所需的蛋白质、铁和锌等营养物质。
林奇说:“重要的是，我们所有人都要认识到，在全球环境恶化的情况下，为100亿人保证粮食安全所面临的挑战有多大。”“我们必须尽我们所能帮助下一代农业科学家迎接这一挑战。”
