Un chercheur examine des plants de riz lors d'une exposition de nouvelles variétés de riz à Sanya, dans la province de Hainan (sud de la Chine), le 13 mai 2026. Photo : VCG
Une avancée majeure dans la recherche sur le riz réalisée par des scientifiques chinois a été publiée en ligne mardi dans la revue internationale Cell. L'étude marque la première fois qu'un atlas cellulaire spatio-temporel tridimensionnel couvrant l'ensemble du cycle de vie du riz – de la germination des graines à la floraison et au remplissage des grains – est construit, fournissant une nouvelle ressource de recherche pour comprendre la croissance et le développement du riz et explorer l'amélioration de la qualité des grains, ont déclaré mercredi les chercheurs.
L'étude, intitulée « Un atlas spatio-temporel du cycle de vie décode la coordination spatiale du riz », a été menée grâce à une collaboration entre plusieurs institutions de recherche et dirigée par le Laboratoire national de la baie de Yazhou à Sanya, dans la province de Hainan (sud de la Chine), selon le laboratoire.
« Grâce à l'intégration multimodale, nous reconstruisons un graphique de trajectoire de développement déduit qui relie les états cellulaires du proembryon aux organes matures et identifie les régulateurs associés à la trajectoire », lit-on dans l'article.
L’équipe a intégré le séquençage du génome, le séquençage unicellulaire et la transcriptomique spatiale pour créer une carte complète du développement du riz, a rapporté mercredi la chaîne de télévision publique CCTV News, citant des chercheurs.
En identifiant les endroits précis où des gènes fonctionnels spécifiques sont exprimés dans différents tissus et stades de développement, l'atlas ouvre une nouvelle voie pour la sélection de précision visant à obtenir plus rapidement des rendements plus élevés et plus stables, ont déclaré les chercheurs.
Les chercheurs ont également établi une base de données ouverte et un modèle de base de riz unicellulaire accessible aux scientifiques du monde entier. Ces outils prennent en charge les requêtes génétiques, la visualisation de l'expression spatiale et l'analyse comparative, permettant aux chercheurs d'examiner le comportement des gènes d'intérêt dans divers tissus et étapes et de guider la validation expérimentale ultérieure.
Avec cet atlas et les données à l’appui, les scientifiques peuvent mieux comprendre la relation entre les caractéristiques souhaitables du riz et la régulation de l’expression des gènes, révélant finalement comment un plant de riz se développe à partir d’une graine pour devenir une plante mature et granuleuse, selon les médias.
Dans le passé, la modification d’un seul caractère du riz risquait souvent d’avoir des effets involontaires sur d’autres caractères en raison de liens génétiques complexes. Désormais, grâce à l'atlas et au modèle, les experts peuvent poursuivre une optimisation plus ciblée, réduisant considérablement ces effets secondaires indésirables et permettant des stratégies de réglementation plus précises, pour atteindre efficacement « l'objectif que vous visez ».
« L'industrie semencière est une ressource à l'échelle nationale. Sans une industrie semencière indépendante, il serait impossible d'augmenter efficacement la production céréalière et d'assurer la sécurité alimentaire », a déclaré mercredi Li Guoxiang, chercheur à l'Institut de développement rural de l'Académie chinoise des sciences sociales.
Le Laboratoire national de la baie de Yazhou est le moteur scientifique et technologique phare de la « Silicon Valley » de Nanfan à Sanya, une plate-forme mondiale pour la coopération de l'industrie semencière et une zone expérimentale pour approfondir la réforme et l'ouverture du secteur semencier, selon l'agence de presse Xinhua.
Des instituts de recherche de premier plan et des sociétés semencières de premier plan ont établi des bases dans la « Silicon Valley » de Nanfan, suscitant une vague de technologies de sélection de pointe et accélérant le développement de nouvelles variétés. « Nanfan » fait référence à la pratique consistant à utiliser le climat chaud du sud pour cultiver plusieurs générations de graines par an, raccourcissant ainsi le cycle de sélection.
Selon le département agricole de Hainan, cette année, le riz précoce de Hainan a enregistré une superficie ensemencée de 1,716 million de mu (114 400 hectares), un rendement moyen de 404,97 kilogrammes par mu et une production totale de 695 000 tonnes – réalisant une croissance simultanée de la superficie, du rendement par unité et de la production globale. Dans le succès de cette récolte provinciale, Sanya a joué un rôle de soutien essentiel en tirant parti de ses atouts dans la production de l'industrie semencière de Nanfan.
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