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20世纪60年代，我国面临着严峻的粮食供应问题，提高粮食产量成为亟待解决的关键任务。1960年7月，袁隆平在试验田中偶然发现一株天然杂交稻，其穗大粒多、生长态势明显优于周围植株，这一发现如同一束光，让他萌生了研究杂交水稻以大幅提升粮食产量的想法。1964年，袁隆平开始专注于杂交水稻研究，顶着遗传学着作中“自花授粉作物无杂种优势”的定论压力，开启艰难探索。
历经4年钻研，1966年袁隆平发表论文《水稻的雄性不孕性》，为杂交水稻研究奠定理论基石，正式拉开我国杂交水稻研究的大幕
。不过，研究之路布满荆棘，特殊期间，杂交水稻研究遭受冲击，试验钵被砸、秧苗被拔，但袁隆平团队凭借坚定信念，克服重重困难，坚持试验。
转机出现在1970年，袁隆平的学生李必湖根据“用远缘的野生稻与栽培稻进行杂交”的设想，在海南找到了雄性不育株“野败”，为“三系”配套打开关键突破口。此后，全国力量汇聚，1971年成立省杂交水稻研究协作组，1972年杂交水稻被列为国家重点科研项目，组织全国协作攻关。终于在1973年，成功实现籼型杂交水稻“三系”配套，杂交水稻培育成功。
从1974年起，杂交水稻进入推广阶段。
当年，湖南率先试种杂交水稻，亩产超650公斤，增产优势显着。在推广过程中，农业部门和科研人员深知农民对留种的传统习惯，为避免农民因不了解而自留种导致减产，采取了一系列科普与限制措施：
广泛科普宣传：通过举办农业技术培训班、深入田间地头讲解、发放宣传手册等方式，向农民详细解释杂交水稻的遗传原理。告知农民杂交水稻是利用两个遗传特性差异较大的亲本杂交产生的子一代，具有杂种优势，表现为高产、抗逆性强等
。但这种优势无法稳定遗传给下一代，如果自留种，第二代种子在自交过程中基因会重组，出现性状分离，导致植株高矮不一、成熟时间不同、产量大幅下降，一般只有第一代产量的五六成甚至更低。
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