Faits: A. Depuis la conclusion de l'Accord du 21 juin 1999 entre la Confédération suisse et la Communauté européenne relatif aux échanges de produits agricoles (RS 0.916.026.81; entré en vigueur le 1er juin 2002; ci-après: l'Accord bilatéral ou l'Accord), il existait un vide juridique au sujet des vignes situées en France dans le prolongement du vignoble genevois (dites "vignes de zone"), dont la production était vinifiée en Suisse et traditionnellement considérée comme du vin genevois. Selon l'annexe 7 de l'Accord, en effet, pour être considéré comme originaire d'une des parties, le vin devait être élaboré sur le territoire de cette partie, avec le raisin récolté sur ce même territoire. Le 28 juin 2000, le Conseil d'Etat du canton de Genève (ci-après: le Conseil d'Etat) a adopté un nouveau règlement sur les vins genevois, dont le champ d'application était limité aux vignes situées sur le territoire du canton de Genève. Une disposition transitoire (art. 69 al. 2) permettait toutefois aux vins issus des vignes situées dans la zone frontalière, dont les propriétaires ou usufruitiers sont domiciliés en Suisse, de bénéficier de l'appellation d'origine Genève ou d'une indication de provenance ou encore d'une désignation vin blanc, vin rouge, cela pendant une période de 4 ans à compter de l'entrée en vigueur dudit règlement. A la fin 2001, la Communauté interprofessionnelle des vins de Genève (ci-après: l'Interprofession) a abordé le Conseiller d'Etat en charge du Département de l'intérieur, de l'agriculture et de l'environnement, en vue de trouver "un statut durable et économiquement viable pour la production issue de ces vignes" d'une surface totale de 140 hectares (ha) environ (courrier du 21 décembre 2001). Un groupe de travail a ainsi été constitué, qui était composé de représentants de l'administration, d'une part, et de l'Interprofession, d'autre part. Dans ce contexte, il a été procédé en 2004 à un recensement de l'ensemble des vignes situées dans la zone limitrophe française. Un rapport de synthèse a de même été établi en février 2006, qui proposait d'étendre l'aire de l'AOC Genève sur territoire français à des secteurs proches de la frontière et faisant partie d'une même entité géographique et climatique que les vignobles genevois. Dès 2005, les autorités suisses ont entrepris des démarches en vue de modifier l'Accord bilatéral, en complétant les définitions contenues dans celui-ci par des dispositions relatives aux vignes situées dans les zones transfrontalières. Au plan cantonal, la disposition transitoire de l'art. 69 al. 2 du règlement sur les vins genevois a été prorogée une première fois jusqu'au 31 décembre 2007 et une seconde fois avec effet jusqu'au 31 décembre 2009. Le règlement du 2 juin 2008 prévoyant cette seconde prolongation a été contesté par la voie du recours en matière de droit public. Par arrêt du 2 février 2009 (publié aux ATF 135 II 243 ss), le Tribunal de céans a admis le recours et annulé le règlement en cause, qu'il a jugé contraire à l'Accord bilatéral et incompatible avec l'art. 21 al. 3 de l'ordonnance fédérale du 14 novembre 2007 sur la viticulture et l'importation de vin (ordonnance sur le vin; RS 916.140). Le 20 mai 2009, le Conseil d'Etat a adopté le règlement sur la vigne et les vins de Genève (RVV; RS/GE 2 50.05; ci-après: le règlement), qui a abrogé le règlement sur les vins genevois du 28 juin 2000. B. Le 9 décembre 2009, le Comité mixte de l'agriculture a rendu la décision no 1/2009 concernant la modification de l'annexe 7 de l'Accord (RO 2009 793 ss), entrée en vigueur le 1er août 2010. Dans un préambule, il a considéré ce qui suit: "(3) En vertu de l'art. 27, par. 1 et 2, de l'Annexe 7 de l'Accord, le groupe de travail «produits viti-vinicoles» examine toute question relative à l'Annexe 7, à sa mise en oeuvre et formule des recommandations au Comité. Ce groupe s'est réuni pour examiner notamment la production vitivinicole dans des zones frontalières et plus spécifiquement le cas de l'appellation d'origine suisse «Genève» dont une petite partie des raisins provient de vignobles situés en France et limitrophes au vignoble suisse de l'appellation en question. En vue de maintenir cette situation de fait ancienne remontant au début du XIXe siècle, les définitions de «produit vitivinicole originaire de» et de l'«indication géographique» doivent être adaptées. (4) Il convient de modifier l'art. 3 de l'Annexe 7 de l'Accord et d'ajouter un nouvel Appendice à ladite Annexe pour tenir compte de certaines conditions particulières de la production vitivinicole dans les zones frontalières entre la Communauté et la Suisse, préexistantes à l'entrée en vigueur de l'Accord". Le Comité mixte a ainsi modifié les deux définitions précitées, figurant à l'art. 3 let. a et b de l'annexe 7, en les complétant. Leur nouvelle teneur est la suivante (les termes ajoutés figurent en caractères italiques): "a) «produit vitivinicole originaire de», suivi du nom de l'une des Parties: un produit au sens de l'art. 2, élaboré sur le territoire de ladite Partie à partir de raisins entièrement récoltés sur ce même territoire ou sur un territoire défini à l'appendice 5, en conformité avec les dispositions de la présente annexe; b) «indication géographique»: toute indication, y compris l'appellation d'origine, au sens de l'art. 22 de l'Accord sur les aspects des droits de propriété intellectuelle qui touchent au commerce, annexé à l'Accord instituant l'Organisation mondiale du commerce [...], qui est reconnue par les lois ou réglementations d'une Partie aux fins de la désignation et de la présentation d'un produit vitivinicole visé à l'art. 2 originaire de son territoire ou d'un territoire défini à l'appendice 5;". Un appendice 5 a été ajouté à l'annexe 7. Il a la teneur suivante: "Dispositions particulières visées à l'art. 3, let. a) et b) Appellation d'origine contrôlée Genève (AOC Genève) 1. Aire géographique L'aire géographique de l'AOC Genève comprend: - la totalité du territoire du canton de Genève; - la totalité des communes françaises de: - Challex, - Ferney-Voltaire; - les parties des communes françaises de: - Ornex, - Chens-sur-Léman, - Veigy-Foncenex, - Saint-Julien-en-Genevois, - Viry, décrites dans les dispositions de l'AOC Genève. 2. Zone de production du raisin La zone de production du raisin comprend: a) sur le territoire genevois: les surfaces faisant partie du cadastre viticole au sens de l'art. 61 de la loi fédérale sur l'agriculture (RS 910.1) et dont la production est destinée à la vinification; b) sur le territoire français: les surfaces des communes ou parties de communes visées au point 1, plantées en vignes ou pouvant bénéficier de droits de replantation représentant au plus 140 hectares. 3. Zone de vinification du vin La zone de vinification du vin se limite au territoire suisse. 4. Déclassement L'utilisation de l'AOC Genève ne fait pas obstacle à l'utilisation des désignations «vin de pays» et «vin de table suisse» pour désigner des vins issus de raisins provenant de la zone de production définie au point 2, let. b) et déclassés. 5. Contrôle des dispositions de l'AOC Genève Les contrôles en Suisse relèvent de la compétence des autorités suisses, notamment genevoises. Concernant les contrôles physiques effectués sur le territoire français, l'autorité suisse compétente mandate un organisme de contrôle français agréé par les autorités françaises. 6. Dispositions transitoires Les producteurs possédant des surfaces plantées en vigne qui ne figurent pas dans la zone de production du raisin définie au point 2, let. b), mais qui ont utilisé antérieurement et légalement l'AOC Genève, peuvent continuer à la revendiquer jusqu'au millésime 2013 et les produits en question peuvent être commercialisés jusqu'à épuisement des stocks." Au plan fédéral, l'ordonnance sur le vin a été modifiée le 4 novembre 2009. L'art. 21, intitulé "Vins d'appellation d'origine contrôlée", a reçu un alinéa 3bis, aux termes duquel "l'aire de production du raisin peut être étendue à une aire limitrophe du territoire suisse à la condition qu'un accord international le prévoie (let. a), que le vignoble constitue une entité géographique bien déterminée avec le vignoble suisse limitrophe (let. b), que les exigences spécifiques soient fixées par le canton concerné d'entente avec l'office (let. c) et que les dispositions applicables au contrôle hors du territoire suisse soient garanties par un organe de contrôle agréé dans le pays concerné (let. d)". En outre, un art. 24a a été introduit sous le titre "Zone de production transfrontalière". Il dispose que "l'aire de production de vins de pays ou de vins de table peut être élargie à une aire limitrophe du territoire suisse aux conditions fixées à l'art. 21, al. 3bis". Ces modifications sont entrées en vigueur le 1er août 2010. C. Le 9 juin 2010, le Conseil d'Etat a adopté un règlement modifiant le règlement du 20 mai 2009 sur la vigne et les vins de Genève de la manière suivante: "Art. 1 Modifications [...] 4e considérant (nouveau) vu l'Annexe 7 de l'Accord entre la Confédération suisse et la Communauté européenne relatif aux échanges de produits agricoles, du 21 juin 1999, Art. 10, al. 1 et 4 (nouvelle teneur) 1 Le registre des vignes complète le plan et décrit les particularités des surfaces plantées en vigne ou en cours de reconstitution, sises sur le territoire du canton de Genève et sur les parcelles en France pouvant prétendre à l'AOC Genève. Il est mis à jour annuellement. 4 La direction générale peut en tout temps procéder au contrôle de l'exactitude des renseignements fournis et solliciter, à cet effet, toute pièce justificative. Les contrôles physiques sur le territoire français sont effectués sur mandat de la direction générale par un organisme de contrôle français agréé par les autorités françaises. L'organisme fait rapport à la direction générale. Art. 57 Aire géographique (nouvelle teneur avec modification de la note) L'aire géographique de l'AOC Genève comprend: a) la totalité du territoire du canton de Genève; b) la totalité des communes françaises de Challex et Ferney-Voltaire; c) les parties des communes françaises d'Ornex, Chens-sur-Léman, Veigy- Foncenex, Saint-Julien-en-Genevois et Viry, conformément au plan adopté par le Conseil d'Etat et conservé par la direction générale. Art. 57A Zone de production du raisin (nouveau) La zone de production pouvant prétendre à l'AOC Genève comprend: a) sur le territoire genevois: les surfaces faisant partie du cadastre viticole au sens de l'article 61 de la loi fédérale sur l'agriculture, du 29 avril 1998, et dont la production est destinée à la vinification; b) sur le territoire français: les surfaces des communes ou parties de communes visées à l'article 57, plantées en vignes ou pouvant bénéficier de droits de replantation représentant au plus 140 hectares. Art. 57B Zone de vinification du vin (nouveau) La zone de vinification du vin se limite au territoire suisse. Art. 58, al. 1 (nouvelle teneur) et al. 4 (nouveau) 1 Le nom de la commune genevoise d'où provient le raisin peut être mentionné sur un vin AOC Genève. Cette mention doit être distincte du nom de l'appellation. 4 Toute mention du nom d'une commune française pour les vins issus de raisins en provenance du territoire français est exclue. Art. 59, al. 1 (nouvelle teneur) et al. 5 (nouveau) 1 Les exploitants d'une même région, formée d'une ou plusieurs communes genevoises, peuvent s'entendre pour délimiter, sur des plans, des périmètres donnant droit à une mention régionale ou communale pouvant être indiquée sur l'étiquette d'un vin AOC Genève. Cette mention doit être distincte du nom de l'appellation. 5 Toute mention du nom d'une région française pour les vins issus de raisins en provenance du territoire français est exclue. Art. 61A Principe (nouveau, à intégrer dans le chapitre I du titre IV) Le contrôle de la vendange porte sur l'ensemble de la production issue des vignes à destination vinicole sises sur le territoire genevois et sur celle issue de la zone de production définie à l'article 57A, lettre b, du présent règlement. Art. 111, al. 3 (nouveau) 3 Les vignes sises sur territoire français qui ne figurent pas dans la zone de production définie à l'article 57A, lettre b, peuvent prétendre à l'AOC Genève jusqu'au millésime 2013 inclus, sous réserve qu'elles aient bénéficié antérieurement et légalement d'une appellation d'origine suisse et respectent les exigences y relatives. Art. 2 Entrée en vigueur Le présent règlement entre en vigueur le 1er août 2010". La novelle a été publiée dans la Feuille d'Avis Officielle du canton de Genève du 16 juin 2010. D. Agissant par la voie du recours en matière de droit public, A._ et consorts demandent au Tribunal fédéral, sous suite de frais et dépens, d'annuler les modifications du règlement ainsi que le plan adopté conformément à l'art. 57 let. c dudit règlement. Ils se plaignent de violation des principes de la séparation des pouvoirs, de la primauté du droit international, de la force dérogatoire du droit fédéral et de l'Etat de droit. La Conseillère d'Etat en charge du Département de l'intérieur et de la mobilité du canton de Genève (ci-après: la Conseillère d'Etat) s'en remet à justice quant à la recevabilité du recours et propose de le rejeter sur le fond. A titre préalable, elle demande que l'Office fédéral de l'agriculture soit invité à se déterminer sur le recours et qu'il soit procédé à une inspection oculaire du périmètre concerné par le règlement. L'Office fédéral de l'agriculture conclut au rejet du recours.