雜種優(yōu)勢是雜種一代在體型，生長潛力等方面優(yōu)于親本的現(xiàn)象，而對于培育品種的科學(xué)家來說，培育優(yōu)良的雜種一代，需要兩個親本品種差異越大越好（但也不能太大，差異太大反而使雜種一代質(zhì)量不高）。

在我們所認(rèn)識的作物中，有玉米，白菜型油菜等植物是常異花授粉植物，一株玉米的花粉可以傳給自己，也可以傳給另一株玉米，這樣花粉傳給了另一株玉米所結(jié)的種子就相當(dāng)于雜種，具有雜種優(yōu)勢。而像水稻、小麥這種自花授粉的植物，一朵花上的花粉只能散在這朵花上，因此在正常條件下不具備雜種優(yōu)勢。

當(dāng)玉米的雜種優(yōu)勢被發(fā)現(xiàn)并加以利用的時候，誰也沒想到自花授粉的作物也具有雜種優(yōu)勢。但是要怎么讓自花授粉作物像水稻產(chǎn)生雜種種子呢，最簡單的就是把一株水稻上所有花的雄蕊去掉，讓這朵花不能產(chǎn)生花粉，再將另一株花上的花粉散落到這朵花的雌蕊上，但是光想想就覺得很麻煩吧，水稻的花那么小，而且我們要去的不僅僅是一株，是一畝，一千畝，一萬畝，是要滿足全國人民對水稻需求的那么多的量的。那我們該怎么辦呢，徒手去雄那么麻煩，有沒有捷徑可以走呢？

上世紀(jì)20年代，美國人發(fā)現(xiàn)了水稻雄性不育的現(xiàn)象，這就給了水稻育種家們一個新的思路，原來水稻有天然雄性敗育的，都不用人工去雄了，直接將優(yōu)秀的父本花粉撒到這種雄性敗育的母本花粉上不就行了嗎?？墒前。敕ê妥罱K實現(xiàn)往往隔著太平洋，這里面有太多太多問題需要解決了。

首先是水稻不育的植株從哪里來，它可不是隨隨便便你在路邊就能薅一棵的，它的存在其實是一種基因突變導(dǎo)致的缺陷，你想想，它自個雄性都無法生育了，又是自花授粉的，沒有人為給它散花粉，它怎么結(jié)實，不能結(jié)實就沒有后代，會自動被自然淘汰的。這就好比是武林中百年難得一遇的奇才啊。

其次哪怕你找到了一株雄性不育的水稻，這可是大寶貝啊，你得先看看它到底是上面所有的花全部雄蕊敗育啊，還是只有幾朵花是這種情況，我們需要的肯定是全部花都敗育的，但是老天哪能給你那么好的運氣，你得經(jīng)過一番努力，才能使它上面的花100%雄蕊敗育。

好了，我們現(xiàn)在有了一株完美的雄性不育的水稻，你得找優(yōu)秀的父本給它授粉吧，不同的父本授粉產(chǎn)生的雜種一代的性狀、產(chǎn)量肯定是不一樣的，我們要挑選出符合我們預(yù)期的父本，這就需要一年又一年的時間了，這個被千挑萬選出來的父本，就是我們常說的恢復(fù)雄性不育育性的恢復(fù)系。

現(xiàn)在恢復(fù)系也選好了，接下來面臨的是什么問題呢？你有沒有想過，我們種水稻又不是只種一季，這批產(chǎn)量高的水稻收獲了，明年拿恢復(fù)系給誰授粉？所以我們還需要培育一批水稻，這種水稻給雄性不育系水稻授粉，收獲的雜種種到田里也是雄性敗育的，也就是說，可以保持雄性不育系的不育的特點，我們把這批水稻叫做保持系。

可以說，保持系的選育是完成水稻三系（保持系、恢復(fù)系和不育系）配套中最難也是最關(guān)鍵的一環(huán)了，因為它得保證下一代的雄性不育程度非常高，幾乎將近99%才能保證我們培育雜種一代純度高。

以上水稻育種歷程就是我們說的“三系法”的水稻雜交技術(shù)，光是這些理論的梳理就讓人夠頭疼的了，更別說我們的水稻科研工作者在當(dāng)時國內(nèi)外水稻育種一片空白的景況下摸著石頭過河，不知走了多少冤枉路，也不知經(jīng)歷了多少失敗，在我們看起來好像很簡單直白，其實他們都不知道試錯多少回，才能把這些東西交到我們手上。

說完了這些理論，那我們雜交水稻研究的真實歷程是怎樣的呢？

上面已經(jīng)說到19世紀(jì)20年代美國人發(fā)現(xiàn)水稻雄性不育現(xiàn)象。

1963年美國人Henry Beachell實現(xiàn)首次成功的水稻雜交，他的工作是在印度尼西亞完成的，使得印度尼西亞的水稻產(chǎn)量十年（1972-1982）翻了一番。

1968年日本科學(xué)家新城長友找到野生不育株，首次實現(xiàn)基于“三系法”的水稻雜交技術(shù)，但是他的方案存在著巨大的缺陷，無法實現(xiàn)雜交水稻的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。

雖然經(jīng)過前人不懈的努力，但是他們都沒能實現(xiàn)水稻真正的產(chǎn)業(yè)化，而這項偉大的工作，是由我們國家的許多水稻育種工作者完成的，其中包括早期開拓者管相恒、趙連芳、黃耀祥、李貞生等偉大的水稻科研工作者，還有產(chǎn)業(yè)化功臣李必湖、石明松、羅孝和以及我們眾所周知的袁隆平老先生。

1970年11月，袁隆平的主要助手之一的李必湖在三亞偶然發(fā)現(xiàn)一株野生稻雄性不育株，大家可以想象一下他們當(dāng)時得多么激動。其實更讓我感動的是他把這寶貴的野生不育株材料分送給13個省市的科研人員進(jìn)行研究，全國進(jìn)行攻關(guān)，在我們現(xiàn)在?看來是不可思議的，?因為這么寶貴的材料，自己偷偷研究成功，再全面推廣，得到的財富和地位是無法想象的。但是他們卻沒有那么做，而是好東西大家一起分享，因此我們才能集全國的財力和智慧，迅速完成水稻的三系配套。

1973年，我國成為了世界上第一個在水稻生產(chǎn)上利用雜種優(yōu)勢的國家，秈型雜交水稻可以穩(wěn)定增產(chǎn)30%，一舉解決了我們國家糧食不夠的問題。