Die virtuelle Bewertung basierend auf der Modellierung der Root-Systemarchitektur (RSA) hat einen großen Wert bei der Optimierung von Core-Sampling-Strategien. Basierend auf dem Messdatensatz zweier Maissorten mit gegensätzlichen Achselwurzelwinkeln, Wu et al. konstruieren kontrastierende dreidimensionale RSA-Modelle einzelner Maispflanzen, in denen die unterschiedlichen Seitenwurzelwinkel dargestellt sind.

Die rekonstruierten dreidimensionalen Wurzelsystem-Architekturmodelle für einzelne Maispflanzen im Kornfüllungsstadium von zwei Sorten, ZD958 und XY335, mit kontrastierenden Achselwurzelwinkeln
Die rekonstruierten dreidimensionalen Wurzelsystem-Architekturmodelle für einzelne Maispflanzen im Kornfüllungsstadium von zwei Sorten, ZD958 und XY335, mit kontrastierenden Achselwurzelwinkeln. Die räumliche Architektur der Achselwurzeln wurde anhand digitalisierter Daten für die Achselwurzeln rekonstruiert. Die Seitenwurzelarchitektur wurde rekonstruiert, indem die gescannten Daten der Seitenwurzeln von ZD958 mit den Achselwurzeln beider Sorten abgeglichen wurden. Bei der Rekonstruktion wurden spitze und stumpfe Seitenwurzelwinkel eingestellt, wobei Seitenwurzeln mit spitzen Winkeln eine starke Präferenz für die vertikale Richtung und solche mit stumpfen Winkeln eine starke Präferenz für die horizontale Richtung haben. Rote, gelbe und grüne Segmente sind Seitenwurzeln erster, sekundärer bzw. tertiärer Ordnung.

Mit diesen Modellen wird die Genauigkeit verschiedener Kernprobenstrategien zur Schätzung der Wurzellängendichte (RLD), einschließlich einer neuen Zweikernprobenstrategie basierend auf einem Flächengewichtungsalgorithmus, bewertet. Die neue Zwei-Kern-Stichprobenstrategie ist als kosteneffizienter Weg zur Erlangung qualitativ hochwertiger RLD-Schätzungen für Mais sehr vielversprechend.

Dieses Papier ist Teil der Annals of Botany Sonderausgabe zur funktional-strukturellen Pflanzenwachstumsmodellierung. Es wird bis Juni 2018 kostenlos zugänglich sein und dann nur für Abonnenten bis April 2019 verfügbar sein, wenn es wieder kostenlos zugänglich sein wird.