Группа ученых под руководством Texas A&M AgriLife использует магнитно-резонансную томографию (МРТ) для изучения корней сельскохозяйственных культур. Ученые считают, что исследование растений таким образом позволит в будущем создавать сорта и гибриды с более развитой коревой системой. Команда из Texas A&M AgriLife Research, Гарвардской медицинской школы, ABQMR Inc. и Института здоровья почвы разработала новую систему корневого фенотипирования на основе МРТ, благодаря чему у ученых появилась возможность получать изображения корневой системы растений в высоком разрешении.
Особенность технологии заключается в том, что МРТ выполняется фактически в полевых условиях, без повреждения корней. Для неразрушающего получения изображений корней растений, растущих в почве с высоким разрешением, и создала лабораторию Texas A&M Roots Lab. Дальнейшее развитие этой технологии как нового инструмента для оценки свойств корней сельскохозяйственных культур. Это часть программы наблюдений за ризосферой, оптимизированной для земной секвестрации (ROOTS), финансируемой через программу Агентства перспективных исследовательских проектов Министерства энергетики США — Энергетическая программа.
Также в команду AgriLife Research входят Билл Руни, селекционер сорго и председатель Borlaug-Monsanto по селекции растений и международному улучшению сельскохозяйственных культур в Департаменте почвенных и сельскохозяйственных культур, и Джон Маллет, биохимик и председатель Перри Л. Адкиссона по сельскохозяйственной биологии кафедры биохимии и биофизики.
С точки зрения улучшения характеристик сельскохозяйственных культур, данная технология необходима для эффективного скрининга зародышевой плазмы сельскохозяйственных культур на наличие определенных генотипов с улучшенной корневой системой.
По словам Раджана, использование МРТ позволяет исследователям собирать изображения корней, не повреждая растения, в отличие от традиционных методов, таких как рытье траншей, выкапывание почвы и выемка корней.
В ходе исследования также был разработал первый прототип программного обеспечения под названием «MIDGARD» — 3D-сегментация МРТ и анализ описания корня для извлечения количественной информации о признаках корня из МРТ-изображений корней.
Команда исследователей планирует выпустить MIDGARD как программное обеспечение с открытым исходным кодом после дальнейшего тестирования.
Ученые уже стали разрабатывать программу мероприятий для вывода новой технологии на рынок.