Die Gesamtheit aller ausgeprägten Eigenschaften einer Pflanze bezeichnet man als ihren Phänotyp. Er wird durch das Zusammenspiel zwischen den im Erbgut niedergelegten Informationen und den Umwelteinflüssen, die während der pflanzlichen Entwicklung einwirken, bestimmt. Diese Zusammenhänge bestimmen Struktur, Funktionen, Leistungsfähigkeit, Ressourceneffizienz und Widerstandsfähigkeit einer Pflanze.

All diese Faktoren spielen wiederum eine entscheidende Rolle für die Nahrungsmittelproduktion sowie für die Gestaltung einer nachhaltigen Landwirtschaft und Bioökonomie. Der Phänotyp einer Pflanze verändert sich über die Wachstumsperiode und mit den Umweltbedingungen wie zum Beispiel Temperaturen oder Wasserversorgung.

Die nicht-invasive Erfassung des Wachstums über Bilder während der betrachteten Wachstumsperiode ermöglicht die Erforschung des Pflanzenwachstums unter den verschiedensten Umwelteinflüssen. Die am IPK installierten Anlagen werden für sehr vielfältige Forschungszwecke eingesetzt, je nach Fragestellung eher grundlagenorientiert oder mehr anwendungsbezogen.

Mit den gewonnenen Daten können Bezüge (Assoziationen) zwischen Phänotyp, Genotyp und Umweltfaktoren (sowie deren Interaktion) hergestellt werden und so u.a. die Auswirkung genetischer und epigenetischer Variation erforscht oder die zugrundeliegenden molekularen Prozesse und Mechanismen aufgeklärt werden. So ist zum Beispiel die Anpassung der Kulturpflanzen an Trockenstress durch den fortschreitenden Klimawandel von hoher Relevanz. Durch die automatische Bewässerung und die Installation der Phänotypisierungsanlagen in kontrollierten Bedingungen kann man daher gut das Wachstum unter gezielten Trockenstressszenarien erforschen.

Zur Erfassung der phänotypischen Merkmale verfügt das IPK Leibniz Institut über fünf verschiedene, hochmoderne, bildgebende Anlagen. Diese Infrastruktur zur Pflanzenphänotypisierung ist von internationaler Bedeutung. Das IPK ist daher eingebettet in Netzwerke auf nationaler (DPPN), europäischer (EPPN) und internationaler (IPPN) Ebene.