El principio del arroz híbrido es producirlo mediante el cruce de diferentes especies de arroz, y el arroz es un cultivo autopolinizante. Yuan Longping utilizó arroz híbrido para aumentar considerablemente el rendimiento y aumentar considerablemente el grano. producción. Para cruzar dos especies de arroz diferentes, primero se deben castrar o matar artificialmente los estambres de una variedad, y luego el polen de estambres de la otra variedad se debe dar a la variedad castrada, de modo que no se produzca la autopolinización de la variedad castrada. de arroz falso híbrido. Con la aplicación y promoción del arroz híbrido, se ha aumentado el rendimiento por unidad de superficie y se ha reducido la cantidad de semillas utilizadas. La tecnología de cultivo de siembra directa de arroz híbrido ahorra el proceso tradicional de cultivo de plántulas de arroz y siembra directamente las semillas de arroz remojadas y germinadas; en el campo. Es un método de cultivo simplificado que le permite convertirse en plántulas y macollos hasta la madurez.
En el siglo XIX, el científico austriaco Mendel descubrió las leyes de la herencia, la separación de factores genéticos y la libre combinación de factores genéticos mediante el famoso "experimento del híbrido del guisante". La hibridación se refiere al método de obtener la recombinación de genes parentales y la complementación de rasgos excelentes a través de dos variedades genéticamente diferentes. La hibridación es un fenómeno omnipresente en la naturaleza y se denomina "vigor híbrido". Las flores de arroz tienen flores masculinas y femeninas envueltas en cáscaras verdes. Normalmente crecen juntas. Cuando florece y da fruto, la flor femenina sólo puede aceptar la polinización de su propia flor masculina. Si se va a hibridar con otras variedades, la flor masculina debe eliminarse antes de que alcance la madurez sexual para evitar la autofecundación. En este momento, las flores femeninas restantes pueden usarse como padres femeninos y cruzarse con otros padres masculinos para producir híbridos. Sin embargo, la eficiencia de la castración artificial no puede satisfacer las necesidades de las aplicaciones de producción a gran escala. Fue el académico Yuan Longping quien publicó un importante artículo "Esterilidad masculina del arroz" en la revista "Science Bulletin" patrocinada por la Academia de Ciencias de China. En ese momento, propuso Para utilizar materiales androestériles para completar la producción de semillas híbridas, se puede eliminar el proceso de castración artificial. Con esta idea en mente, Yuan Longping y su equipo llevaron a cabo una exploración a largo plazo y encontraron un arroz silvestre androestéril en Hainan en 1970. Utilizando este arroz silvestre como material básico, desarrollaron con éxito una tecnología de arroz híbrido. También se enfrenta un problema en este proceso, es decir, si se quiere aprovechar el "vigor híbrido", los híbridos deben producirse de forma cruzada todos los años, pero esta línea masculina estéril no tiene capacidad reproductiva, por lo que la línea estéril debe reproducirse. descendencia Necesitas usar otros materiales. Por lo tanto, los científicos tienen que emparejarlo con un "primo" y utilizar el polen del "primo" para completar el proceso de polinización, a fin de garantizar que la línea masculina estéril tenga descendencia, que es la tecnología del "arroz híbrido de tres líneas". . Es este método el que ha dado lugar a un salto cualitativo en el rendimiento de grano por mu.