fr.wedoany.com Rapport : L’équipe du chercheur Wang Kejian de l’Institut chinois de recherche sur le riz a récemment réussi à développer un riz hybride à système unique avec une efficacité de clonage stable proche de 100 % et une fertilité normale, réalisant ainsi la première transition « de 1 à 100 » dans ce domaine. Ce résultat de recherche original a été publié le 21 juillet dans Vita.
Actuellement, la production de riz hybride exige une pureté minimale des semences de 97 %, c’est-à-dire la proportion de semences possédant un véritable avantage hétérosis (génotype identique à celui des descendants du croisement parental) dans les semences de riz hybride.
L’efficacité de clonage désigne, dans le processus d’apomixie induite artificiellement, le pourcentage de semences dont le génotype est identique à celui de la plante mère (semences clonées). Cet indicateur mesure le taux de réussite technique pour « fixer l’avantage hétérosis » et influence directement la pureté des semences. En 2017, le premier système d’apomixie pour le riz hybride créé par l’équipe de Wang Kejian présentait une efficacité de clonage bien inférieure aux normes de production applicables. Face à ce défi, l’équipe a fixé un objectif de recherche « de 1 à 100 » : un riz hybride à système unique avec une efficacité de clonage de 100 % et un taux de fertilité équivalent à celui des plantes normales.
Wang Kejian a indiqué que les riz hybrides à trois lignées et à deux lignées actuellement largement utilisés ne peuvent pas être conservés pour un réensemencement en raison de la ségrégation génétique des descendants, et nécessitent chaque année une production artificielle de semences à partir de lignées mâles stériles et de lignées restauratrices. L’objectif central du système unique est de permettre aux cultures hybrides de se reproduire par apomixie pour produire des semences clonées, fixant ainsi l’avantage hétérosis et réalisant « un seul croisement, utilisable de génération en génération ». En théorie, il suffit d’obtenir une seule graine hybride pour assurer une utilisation continue du riz hybride, sans avoir à reproduire des semences chaque année.
Après plusieurs années de recherche continue, l’équipe a réussi à identifier un gène endogène du riz, nommé « Huaxu ». Ce gène code une protéine facteur de transcription spécifique des cellules spermatiques. Son nom s’inspire de la figure mythologique chinoise Huaxu, qui, selon la légende, aurait conçu Fuxi et Nüwa en marchant sur une empreinte, évoquant ainsi les caractéristiques biologiques de la parthénogenèse.
Les recherches montrent que l’expression ectopique du gène Huaxu dans les cellules ovulaires du riz hybride induit efficacement la parthénogenèse, produisant des descendants haploïdes. En combinant cette approche avec une stratégie de gamètes clonés (inactivation de trois gènes clés de la méiose pour transformer la méiose en mitose), plusieurs lignées apomictiques créées ont atteint une efficacité de clonage proche de 100 % — dans diverses variétés de riz hybride, à différentes générations, dans différentes populations de culture et en grandes populations en champ, l’efficacité de clonage reste stable au-dessus de 99 %, tandis que le rendement reste normal. Cela marque la réalisation préliminaire de l’objectif « de 1 à 100 » pour le riz hybride à système unique, franchissant une étape clé vers la vision d’une transmission « de génération en génération ».
Wang Kejian a déclaré que ce résultat résout un problème mondial reconnu dans le domaine de l’amélioration des cultures : permettre au riz hybride de fixer de manière permanente l’avantage hétérosis par les semences. Cela pourrait fondamentalement changer le modèle traditionnel de production annuelle de semences de riz hybride et offrir un nouveau soutien technologique pour la sécurité alimentaire mondiale.
