I fattori abiotici che influiscono in modo significativo sulla resa delle colture sono l'infertilità del suolo e la siccità. Con i record di reticenza la disponibilità di acqua peggiorerà ulteriormente, soprattutto durante la stagione di crescita. Per contrastare questo processo e garantire l'approvvigionamento alimentare di una popolazione mondiale in rapida crescita, la fornitura di irrigazione supplementare non è fattibile e realistica per motivi economici. I programmi di selezione si sono tradizionalmente concentrati sulle parti emerse della pianta (produzione di foraggio, semi o cereali) per la produzione di alimenti, mangimi e fibre. Le strategie per implementare il "root breeding" richiedono l'identificazione dei tratti radicali sotterranei che consentono a una pianta di utilizzare in modo più efficiente l'acqua e i nutrienti in ambienti diversi. La comprensione dei fenotipi radicali che determinano rese più elevate e una maggiore tolleranza agli stress fornirebbe agli allevatori obiettivi tangibili per selezionare individui con i fenotipi radicali ideali da utilizzare come genitori e sviluppare linee di riproduzione da far avanzare nel processo di miglioramento delle colture.