De la parcelle au laboratoire de culture végétale ! Des scientifiques chinois proposent une nouvelle approche du sélectionnement des cultures.

Récemment, l’équipe de Yang Qichang, de l’Institut d’agriculture urbaine de l’Académie chinoise des sciences agricoles, en collaboration avec l’Institut des sciences végétales de l’Académie chinoise des sciences agricoles, l’Institut de recherche en agriculture moderne de l’Université de Pékin et la société Shenzhen BGI Wuvu Technology Co., Ltd., entre autres, a proposé une nouvelle approche de la sélection végétale : l’usine de sélection végétale. Les résultats de cette recherche ont été publiés dans la revue internationale « Molecular Plant ».

Face aux défis des cycles de sélection traditionnels, longs et peu efficaces, l’article propose de transférer les étapes de sélection les plus chronophages à l’intérieur, dans un environnement contrôlé avec précision par un accélérateur de sélection végétale en usine, afin d’opérer des itérations rapides, tout en combinant la sélection assistée par le design moléculaire et les modèles prédictifs du phénotype, permettant ainsi de boucler, au sein de l’usine, le cycle complet de la semence à la semence, remettant en cause la dépendance de la sélection vis‑à‑vis de l’environnement naturel et réduisant considérablement la durée de développement de nouvelles variétés.

Le texte distingue cinq phases dans le développement de l’usine de sélection :

la version 1.0, qui ne permet que d’obtenir une floraison anticipée des cultures ;

la version 2.0, qui raccourcit significativement l’ensemble du cycle végétatif ;

la version 3.0, qui introduit l’omique environnementale, mettant en place diverses combinaisons de paramètres (température, lumière, eau, etc.) pour identifier les gènes d’adaptation environnementale, suivies de validations sur le terrain ;

la version 4.0, qui intègre le big data et l’IA, fusionnant les données génotypiques, phénotypiques et environnementales pour élaborer des modèles prédictifs, rendant possible la « sélection par conception » ;

et la version 5.0, une vision théorique, où la culture serait cultivée de manière synthétique au sein de l’usine, bouleversant le concept traditionnel de la culture en plein champ.

L’équipe de Yang Qichang, de l’Institut d’agriculture urbaine, a mené, pendant plusieurs années, des travaux d’innovation continus autour de la création et de l’application de l’usine de sélection végétale, développant des technologies et équipements de régulation couplée environnement‑nutrition pour la multiplication rapide des cultures, mettant au point une méthode d’acquisition in situ et en temps réel du phénotype des cultures dans un environnement accéléré, ainsi qu’un modèle prédictif dynamique des caractéristiques, permettant de réaliser des prévisions inter‑environnements du phénotype des cultures, surmontant ainsi les principaux défis techniques liés à l’intégration de la « multiplication rapide » et de la « sélection précise », dotant ainsi l’usine de sélection végétale des capacités essentielles de la version 4.0 et apportant un soutien majeur à l’innovation scientifique et technologique du secteur semencier chinois.

Cette recherche a bénéficié du soutien du Programme national clé de recherche et développement ainsi que du Projet d’innovation scientifique et technologique de l’Académie chinoise des sciences agricoles.

Liens vers l’article :

https://doi.org/10.1016/j.molp.2026.07.017

Source : Institut d’agriculture urbaine de l’Académie chinoise des sciences agricoles