“三係雜交水稻”的育成品種
從 1976 年起，雜交水稻開始迅速向全國推廣，其主要品種（組合）為“南優”“矮優”“汕優”“威優”“岡優”“D 優”“Ⅱ優”“協優”等系統。“南優 2 號”是世界上第一個實用高産雜交水稻品種，“汕優 63”在 1986 年成為全國雜交水稻播種面積最廣的品種，此後 16 年連續穩居首位。
2001 年，以袁隆平為首席專家的全國雜交水稻科研協作組選育成功的“秈型雜交水稻”榮獲國家技術發明獎特等獎。頒獎詞説：利用我國普通野生稻雄性不育株經過連續回交及廣泛測交篩選，于 1973 年完成“三係”配套，並配製出光合效率高、根系活力強等優勢雜交組合。1976—1980 年，全國累計播種面積 2．5 億多畝，增産糧食 130 多億千克，增産效果顯著 。
兩係雜交法的發明
“三係雜交”所産生的雜種優勢是十分明顯的，在當時産生了巨大的轟動效應。但是，“三係雜交”也有其局限性，主要是育種過程比較繁雜，操作環節多，以及不同品係的水稻植株很難調控花期相遇實現授粉雜交等。於是，人們開始新的探索，尋找“光溫性不育”植株替代上述的“遺傳性不育”植株。如果能做到人為環境控制下實現“雄性不育”，就能將繁雜的“三係雜交”變成相對簡易的“兩係雜交”。幸運再次降臨于中國的育種學家。1973 年，湖北省沔陽縣沙湖原種場石明松在“農墾 58”晚粳大田中發現了一種被稱為“光敏感核不育”的水稻植株。他通過細緻觀察發現，這種水稻植株的“雄性不育”和“雄性可育”可以相互轉化。在長日照條件下抽穗會“雄性不育”，而在短日照條件下抽穗則“雄性可育”。也就是説，通過調控稻田的光照時長可以變換雄性花蕊的育性。這個重要的發現，開啟了“光敏感核不育水稻”育種的先河。在深入探明石明松發現的“光敏感核不育”水稻植株的不育機制的基礎上，袁隆平于 1987 年提出了雜交水稻從“三係”到“兩係”的發展戰略，開創了“兩係”雜交水稻育種的新階段。先後選育出“兩係雜交水稻”良種“培矮 64S”“廣佔 63S”和“Y58S”等，從 2000 年後開始進入推廣應用階段。以“兩優培九”“揚兩優 6 號”“Y 兩優 1 號”等為代表的“兩係雜交稻”推動了我國水稻單産和總産的提高。
雜交水稻的重大成果
1988 年，“雜交水稻新組合汕優”榮獲國家科學技術進步獎一等獎。該雜交組合以兼具強恢復基因及高抗稻瘟病基因的“明恢 63”為恢復係的基本營養型的雜交水稻新組合，具有優勢大、抗瘟性強等特點。南方 14 個省份累計推廣 1 億多畝，增産稻穀 47．013 億千克，增值 19 083 億元，減少藥劑防治稻瘟病成本 20 億元。
1993 年，“高産優質多抗雜交水稻新組合汕優 10號”榮獲國家科學技術進步獎一等獎。該雜交組合是用秈稻不育係“珍汕 97A”為母本，與含有粳稻親緣的“密陽 46”為父本，經多次單株成對測交和反覆提純而選育成的中秈型雜交晚稻，其選育技術和各種優良性狀達國際先進水準，累計推廣近億畝。
2013 年，“兩係法雜交水稻技術研究與應用”榮獲國家科學技術進步獎特等獎。頒獎詞説：針對三係法存在的配組不自由等問題，利用水稻光溫敏核不育新材料，圍繞光溫敏不育係育性轉換機理、實用光溫敏核不育係創制、兩係雜交稻組合選育技術、安全高效繁殖制種技術等進行深入研究，創立了兩係法雜交水稻的理論和技術體系，解決了水稻雜種優勢利用的三大難題，開闢了作物雜種優勢利用新領域，帶動和促進了我國油菜、高粱、棉花、玉米、小麥等作物兩係法雜種優勢利用的研究與應用。兩係法雜交水稻是國際首創的擁有自主智慧財産權的科技成果，為農作物遺傳改良提供了新的理論和技術方法，確保了我國雜交水稻研究與應用的世界領先地位。