19世紀，奧地利科學家孟德爾通過著名的“豌豆雜交實驗”發現了遺傳規律、遺傳因子的分離規律及遺傳因子的自由組合規律。而雜交就是指通過兩種遺傳性不同的品種，獲得雙親基因重新組合、同時優良性狀互補的方法，雜交在自然界是普遍存在的現象，被稱為“雜種優勢”。水稻花在綠色的穎殼中包裹著雄花和雌花，正常情況下，它們是壹起生長的。在開花結果的時候，雌花只能接受它自身的雄花授粉，如果要與其他品種進行雜交的話，就必須要趕在雄花性成熟之前將其去掉，防止自交。這時剩下的雌花可以作為母本，並與其他的父本進行雜交，進而產生雜交種。但人工去雄的效率是無法滿足大規模生產應用需求的，正是袁隆平院士在中國科學院主辦的《科學通報》雜誌上，發表了壹篇重要文章《水稻的雄性不孕性》，當時他提出了利用雄性不孕的材料來完成雜交制種，可以免去了人工去雄的過程。抱著這個想法的袁隆平和他的團隊進行了長期的探索，並於1970年在海南找到了壹株雄性不育的野生稻，並以這株野生稻作為基礎材料，成功的發展起了雜交水稻技術。在這壹過程中還面臨壹個難題，那就是如果要利用“雜種優勢”的話，雜交種必須每年進行雜交制種，但是這個雄性不育系是沒有繁殖能力的，所以不育系要繁殖後代，就需要借助於其他材料。所以科學家還要給它匹配壹個“堂兄弟”，借助“堂兄弟”的花粉來完成授粉過程，這樣才能保證雄性不育系有後代，也就是“三系法雜交水稻”技術。正是這種方法，讓糧食的畝產量發生了質的飛躍。