關於雜交水稻三系育種涉及到雜交水稻雄性不育恢復基因的遺傳機理，這是一個非常複雜的生物學現象，爭論也較多。

但是可以簡單的解釋一下：所謂三系，也就是恢復系（含恢復基因R），保持系（含保持基因B），以及不育系（含不育基因A）。

各基因作用：

R：與含有不育基因的水稻雜交，可以使A的後代恢復育性，也就是說A是遺傳性的生不出兒子，結果R跟A生了個兒子，還讓A的兒子能生兒子（太強力了，妙手回春？大力金鋼丸？）

B：保持基因，與含有不育基因的水稻雜交，可以使A受精結實，但後代任然是A（不育）。也就是說B和A生個兒子，結果兩人的兒子還是遺傳性的生不出兒子（悲劇延續到了下一代。。。）

A：悲劇的根源，有他生不出兒子（疑似隱性基因）

原理大致如下：

1.R×A=F1(雜交種子，農民地裡種的）

2.水稻是自交作物，所以R×R=R（恢復系繁衍後代），保持系同理B×B=B

3.不育系後代不能自交結實，所以不能自己生育（悲劇啊），所以我們要找人幫忙（太邪惡了），找誰呢，找到了B，為什麼找B呢，因為我們想要的後代還是A，則B×A=A（不育系也繁衍了下來）。

這樣，我們就有了三系配套，三系都能繁衍下來。

水稻由於自花受粉的特點，因此三系制種也是最為常見的一種方式，三系當中關鍵的是細胞質雄性不育系，而其餘兩者都是在圍繞著不育系來轉，用不育系制種，因為不育系是細胞質不育，本質來說就是沒有相應的恢復基因，該系統當中包含了三種基因型的材料:不育系、保持系和恢復系。