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这让他灵光一闪：如果找到雄性不育的水稻，将雄性不育系作为母本，和雄性可育的父本在大田中间隔种植，不就省去了人工去雄的烦琐了吗？这样就可以大面积进行水稻杂交种的培育了。
1964年7月，袁隆平在经历了千辛万苦的寻找和无数次的失败之后，终于在大田中发现了第1棵天然雄性不育株。
在随后的两年时间里，他和助手们在稻田里一共找到了6株天然雄性不育株。
他根据所积累的科学数据，结合自己的研究设想写成一篇论文，这就是1966年在《科学通报》上发表的《水稻的雄性不孕性》。
这是国内第一次论述水稻雄性不孕性的论文。
这篇论文不仅详尽叙述了水稻雄性不孕株的特点，而且将当时发现的雄性不育株区分为无花粉、花粉败育和部分雄性不育3种类型。
这在这篇论文里，袁隆平提出了培育杂交水稻的三系配套战略设想，并描绘出培育杂交水稻的光辉前景。
正是这篇论文，使他的工作受到了国家领导的重视，奠定了他在杂交水稻学界的最初地位。
开展杂交水稻的研究以后，袁隆平和助手进行了很多组水稻的杂交实验。
他们用籼稻不育型与籼稻杂交，粳稻不育型与粳稻杂交，籼稻不育型与粳稻杂交，3种可能的组合都实验过了，做了3000多个组合，仍然没有培育出不育株率和不育度都达到100%的不育系来。
实验可以说是全都失败了。
现实是无情的，4年的时光如流水一样过去了，夜以继日的辛劳并没有获得与之相应的回报。
在当时的育种学界有一种理论认为，由于自花授粉植物是大自然经过长时间的自然选择与进化形成的，它们的内在结构包括基因已经与自花授粉活动高度一致。
所以对自花授粉植物来说，要么杂交很困难，要么杂交没有优势，抑或是杂交优势不能保持。
换句话说，袁隆平等人让原本自花授粉的水稻进行人为杂交是不会有什么成果的。
但这些并没有让袁隆平退缩。
他发现，他所获得的杂交水稻，并不是没有杂交优势，只是优势不显著。
这是由于控制水稻的籽粒大小、营养物质含量的基因有很多对，属于遗传学上讲的数量性状。
要使这么多对基因同时变成高产组合，成功的概率本来就是非常低的。
理论上讲，在一定范围内两个杂交亲本的亲缘关系越远，杂种后代的杂交优势越大。
人类栽培水稻的历史非常悠久，现在的栽培稻和现在的野生稻已经有了非常大的差别，如果让它们进行杂交，杂种后代的优势应该会更加明显。
袁隆平和助手们决定找到野生稻的雄性不育株，让它与栽培稻杂交。
但又一个难题摆在了眼前：哪里有野生稻？找到了野生稻就能找到雄性不育株吗？
苍天不负有心人。
1970年11月，袁隆平的助手李必湖等人在海南发现了三个雄花异常的野生稻穗。
他们把这蔸不育型的野生稻连泥挖起，搬到实验田里栽好。
袁隆平将它命名为“野败”
。
经过籼稻品种广矮3784与“野败”
杂交，当年只收获了3粒种子。
可以说，这3粒种子比金子还珍贵。
后来，他们又采用无性分蘖繁殖的方法，发展到46株。
这就是后来轰动世界的三系法杂交水稻的祖先之一——不育系。
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