然而杂种优势是不会稳定遗传的，根据遗传定律，杂种F1自交后会出现性状分离。要保持作物的杂种优势，必须年年配制第一代杂交种。
进行杂交的一个问题是需要让亲本不能自交，否则产生的后代就不只是杂交种子了，这就需要在亲本自然授粉前去除亲本的雄蕊。手工去除雄蕊对与大量育种来说无疑是个巨大的工程，尤其是雌雄同花等情况；另一个选择是喷洒药物杀雄，存在的问题有药物的效率、喷洒时间的掌握等；而最好的办法就是获得雄性不育系，这样只要将雄性不育系最为母本，和雄性可育的父本在大田中间隔种植，不育系产生的种子就是杂交的F1代。
“三系”的概念
1、雄性不育系（代号A）是指稻株外部形态与普通水稻没有多大差别，但雄性器官发育不正常，花粉败育．不能自交结实。雌性器官却发育正常能接受外来花粉而受精结实。这种雄性不育能稳定遗传的水稻品系叫雄性不育系(简称不育系)。
2、雄性不育保持系(代号B)由于不育系本身的花粉是不育的，自交不结实，不能通过自花传粉繁衍具有不育特性的后代。必须要有一个正常可育的特定品种给不育系授粉并能结实，使不育系的后代仍保持其雄性的不育特性，这种能使不育系性能—代一代保持下去的特定父本品种称为雄性不育保持系(简称保持系)
3、雄性不育恢复系(代号R)一些正常可育的品种花粉授给不育系后，结实正常，而且新产生的杂种一代育性恢复正常，能自交结实，并具有较强的优势，这样才能生产出粮食。这种能够恢复不育系雄性繁育能力的品种叫雄性不育恢复系。(简称恢复系)
“三系”的关系：
不育系=不育系×保持系
保持系=保持系×保持系
杂交种子=不育系×恢复系
这三系中只有不育系是没有花粉的，通过保持系来保持它的不育性，不育系做母本由恢复系做父本恢复它的可育性，长出的种子才能开花结果。保持系和恢复系都有花粉可以自己繁殖。
雄性不育的原理：
①雄蕊是否可育，是由核基因和质基因共同决定的。
核基因：可育基因R对不育基因r是显性。
质基因：可育基因为N，不育基因为S
②核基因和质基因的关系：细胞质的可育基因N可使花粉正常发育，细胞核的可育基因R能够抑制细胞质不育基因S的表达。
