现在，中国育种专家已经发明广光、温敏核不育系，当它在长日照下表现为雄性不育时，直接用恢复系与之杂交，就可以配置出任意多的种子供大田生产，而当它在短日照下表现为雄性可育时，它自己就可以自交结实，繁育出同样具有可两用特性的后代。这样，就不再需要保持系。三系就自然而然地变成两系。
袁隆平知道运用两系法杂交制种，有许多的优势，他说：“不育系与恢复系配组自由，有利于迅速测配出更多的优势组合供大田生产使用，可以克服三系法中存在的某些负效应，生产程序大大简化，种子成本必然降低，更有利于推广应用，发展前景十分广阔……”
因此，袁隆平十分重视两系法杂交制种的研究工作。
因此，光敏核不育水稻的研究，1985年就列人了国家自然科学基金项目。此后，又在全国各有关科研机构和大专院校普遍展开。
然而，几年下来，无论是袁隆平，还是全国各地其他科技人员的实验研究，都没有得到理想的应用结果。袁隆平认识到单纯利用农垦585这个种源进行试验研究，具有很大的局限性。
袁隆平在苦苦思考着。他认为不能在一棵树上吊死，必须另行找到更多新的光、温敏核不育种质资源，才会有更为广阔的试验天地，才有可能获得成功。
这时候，袁隆平忽然想起当年在海南发现野败的事情，他忽然有了一个奇妙的主意。
袁隆平立即发动“863”计划101－1专题组全国各协同单位和安江农校，在继续利用农垦585进行转育试验的同时，展开寻找新的光、温敏两用核不育种质资源的“大搜捕”行动。
果然不出袁隆平所料，1987年7月16日，一个叫邓华凤的科研人员按照袁隆平的指导，终于找到了新的光、温敏两用核不育种质资源。
后来，当袁隆平来到现场时，邓华凤是这样向他汇报的：
我过去也一直在用农垦585进行转育实用不育系的试验，但总是不能如意。去年听了您的指导后，我就把精力转移到寻找新材料上来。
今年7月16日，我终于在我们的籼稻三系育种材料中，找到一株雄花败育的突变株，我立即将开花的稻穗套袋隔离，而让没抽穗扬花的分蘖继续自由生长。
现在，打开套袋，可以看到这些在高温长日照时期开花的稻穗，全都没有自交结实；而这些更晚抽穗，在低温短日照期间开花的分蘖上的稻穗，则全都自交结了果。
因此，我判断，这株不育突变株，是一株受光、温条件控制的籼稻核不育株，它是农垦585之外的又一种光、温敏核不育材料。不知我的判断是否正确……
袁隆平听完邓华凤的汇报，十分高兴地肯定了他的成绩。
1988年7月，有关人员终于确证邓华凤找到的这一育种材料，在安江盛夏高温和长日照条件下，不育株和不育度都达到100％，保持不育的期间长达50天以上。而在这50多天之前或之后抽穗开花的，则全部表现为雄性可育，可自交结实。可见它确实是一种育性受光、温条件控制的宝贵的两用光、温敏核不育系。
7月26日，湖南省科委在怀化市举行隆重的鉴定会，袁隆平亲自主持。
与会专家一致认定邓华凤发现的不育材料完全达到了两用光、温敏核不育系的各项标准，鉴定一举通过。
袁隆平亲自将该不育系正式命名为“安农S－1”光、温敏核不育系，并指出它将在今后的两系法实用性杂交育种中发挥重大作用。
接着，袁隆平再一次向他的新生代助手邓华凤表示热烈的祝贺。
1988年，显然是两系法亚种间杂交育种小项研究突飞猛进、硕果累累的一年。两系法杂交育种的发展形势比三系突破初期要红火得多，胜利似乎已是指日可待。
然而，就在这时，意想不到的事情发生了。
1989年，长江中下游及其以南地区出现盛夏异常低温情况，致使该广大区域内的一系列已经通过鉴定的光敏核不育系全部发生育性反复。也就是说，应该是雄性不育的时候，它变得可育了，使杂交制种无法进行。
广西一家科研单位无视科学规律，冒险杂交制出一批种子，1990年投放大田生产10万亩，结果由于种子不纯，造成重大的经济损失。
这给光敏核不育系的定义和利用光敏核不育系进行两系法制种，带来意想不到的困难。
首先是光敏核不育系的定义问题。许多人开始质疑光敏核不育系的定义。不少人原先以为光敏核不育水稻的育性主要受日照时间长短影响，即对光敏感，但现在无情的事实证明，没有一种已经通过了鉴定的光敏核不育系是主要受光照影响的，它们其实全都是主要受温度的影响，即对温度敏感。
大家开始明白这样一个道理：所有的光敏核不育系其实都是光、温敏互作型的核不育系，还有个别甚至完全只受温度控制，而对光照毫无反应。
针对这种情况，袁隆平建议将习惯上称为“光敏核不育系”的名称改为“两用核雄性不育系”，再在其下分为光敏和温敏两个基本类型，以便准确地表示它们的定义。
其次是利用光敏核不育系进行两系法制种的问题。
如果光敏核不育系能像它的习惯名称所显示的那样，主要受光照影响的话，那么，在通过测配解决优势组合问题之后，它的应用就不会存在任何问题。因为地球上每个地方每年各季节的日照时间长度都是固定不变的；因而不育系的不育期一旦测定，也就应该不会改变。以后每年的这段期间，它都应该能保持最佳的不育状态，只要把握好在这段期间抽穗扬花，就可以安全地进行杂交制种。
可是，事实并非如此。事实上光敏核不育系的育性主要由温度决定。即使是在同一个地方的同一个季节，每年的气温也会有一定的差异。这就使主要对温度敏感的这种不育系的不育期，每年都会发生一定的变化，因而变得叫人无法准确把握；如果遇上异常低温年，甚至可能会发生不育期消失的严重危险。而1989年所遇到的，就是这种情况。
整个杂交水稻育种界因此掉进大自然设下的这个陷阱。人们一时间议论纷纷。
有些人开始对两系法杂交失去信心，也有一些人主张淘汰现有的温敏型不育系，争取选育出最少是一个纯粹受光照条件控制，或者最起码是主要受光照控制的光敏型不育系，然后才有可能使两系法制种进入实际应用阶段。
面对大自然的无情重击，面对人心惶惶的不利局面，作为“863”计划水稻两系法亚种间杂交育种专题组的责任专家，袁隆平一点儿也没有惊慌。
袁隆平态度冷静地听取各方面的意见，然后认真地进行思考。他还告诉大家，悲观失望是没有好处的，而积极进取也必须站在可能的基础之上。
袁隆平说：“根据我们多年的实践来看，那种试图完全淘汰现有的温敏不育系，选育出纯粹的光敏不育系的想法，几乎是不可能实现的，即便可能，也必将是遥遥无期。因此，比较便捷可行的办法，只能对现有的两用核不育系进行性能改良，使它们克服影响实际应用的某些性能局限，以求得快速突破。”
接下来，袁隆平仔细研究长江流域有记录以来的所有气象资料，结果，他发现该地区盛夏最低日平均气温从没有低于过摄氏24度。因此，袁隆平得出这样一个极具科学价值的结论：只要从现有的两用核不育系中，转育出若干个不育起点温度不高于摄氏24度的新型核不育系，就可以保证在长江流域及其以南的任何地区安全地进行杂交制种。
袁隆平的思虑十分周密，除了平原、丘陵地区之外，他还布置工作人员在海拔200至2000米的山区不同高度上设立多个实验点，同时展开转育试验。
最后，袁隆平经过郑重考虑，把培育出不育起点温度在摄氏24度以下的两用核不育系的任务交给自己的得意弟子罗孝和。
袁隆平笑着对已成为高级研究人员的罗孝和说：“现在，我交给你一项重大任务。你给我尽快培育出一个不育起点温度在摄氏24度以下的两用核不育系来，成功有奖。”
罗孝和愉快地接受了任务，迅速投入到紧张的培育工作中。
就这样，在袁隆平的带领下，广大科研人员经过不懈的努力，终于攻克两系法杂交水稻研究这个难题。
1995年，袁隆平郑重地向世界宣布：“两系法杂交水稻研究基本成功。”
在袁隆平两系法杂交育种理论的指导下，两系法杂交高粱、两系法杂交油菜、两系法杂交棉花、两系法杂交小麦等一系列新品种相继研究成功。
我国农作物育种出现了前所未有的辉煌局面。
许多人都感慨地说：“在杂交水稻处于迷茫或转折时期，袁隆平总能够提出正确的思路，让同行们茅塞顿开，眼前豁然开朗。为什么总会出现这样的状况？”
袁隆平的秘书辛业芸说：“这就是袁先生的胆识过人之处。面对困难，袁先生毫不退缩，总是善于抓住关键，凭借丰富的实践经验，为突破困难，做出理论设计，再到实践中寻求答案。从理论到实践，再到理论，再回到实践，直至获得成功，这就是袁先生成功的秘诀。”
袁隆平在事业获得成功的时候，丝毫也没有沾沾自喜，相反，他时时告诫自己，一定要谦虚谨慎。
选育超级杂交水稻
1985年，袁隆平从国际水稻研究所获悉，全世界面临“人口膨胀，耕地锐减，粮食紧缺”的严重危机。
当时，我国许多人被国内一时出现的“卖粮难”现象所迷惑，对于水稻高产的问题缺乏关注。
这时，袁隆平写出了《杂交水稻超高产育种探讨》一文。他大胆地指出：
我国是一个11亿人口的大国，粮食仍是我国十分严峻的问题。我国以占世界1／7的耕地，养活占世界1／5的人口，提高粮食产量仍然是摆在中国人民面前的首要任务。
目前，杂交稻虽然已应用于生产，但还有广阔的发展前景，还蕴藏着巨大的增产潜力……
不久以前，日本制定了一个水稻超高产育种计划，要求在15年内育出比现有品种增产50％的超高产品种。
面对这一国际上的育种新动向和20世纪末把我国农业产值翻一番的任务，我们认为，我国杂交稻育种，在注意提高品质的同时，也须制定超高产育种研究计划。
特别是杂交水稻，从产量育种看，具有很大的优越性……
1996年，袁隆平在多年研究和思考的基础上，郑重地提出杂交水稻超高产育种计划。
袁隆平的这一提议被国家农业部采纳，作为“超级杂交稻选育”立项，列入“863”计划。
1998年8月，袁隆平不顾自己年事已高，毅然把选育超级杂交水稻作为自己的冲刺目标。
选育超级杂交水稻是一个世界级的难题。近10多年来，培育超高产水稻品种一直是国内外水稻研究上的重点、热点和难点。
早在1980年，日本就率先制定水稻超高育种计划，目标是15年内育成比原有品种增产50％的超高产品种，这项计划至今尚未实现。
1989年国际水稻研究所提出培育“超级稻”，目标是到2000年育成单产潜力比现有纯系品种提高20％以上，但是，因为技术原因，他们已宣布推迟5年完成。
如今，袁隆平大胆地向这个令全世界农业科学家都深感头痛的难题挑战，令全世界的人都为之震惊。
袁隆平向朱镕基总理打了一个报告：请求支援。
朱镕基接到袁隆平的报告后，感到非常高兴，立即从总理基金中划拨1000万元，予以支持。并请人转告袁隆平，国务院将全力支持他的研究。
此后，全国20多家协作单位，数千名育种专家，又一次联合到海南岛攻关。
5年后，在袁隆平的带领下，中国的育种专家们成功地培育出以“培矮64S”为母本的几个新组合。
这些新品种进行试种以后，都取得令人惊喜的好成绩。仅湖南、江苏两省便有7个百亩片，2个千亩片，亩产超过700公斤。在云南永胜县的试验基地亩产水稻达到1139公斤，创下世界水稻单产的最高记录。
按国际同行的鉴定原则，一个新组合，连续两年在两个以上百亩片试种达标，就可以宣告超级稻育种成功了。很明显，我国超级稻从海南岛起步，虽然尚不完善，但其研究成果已经走在了世界最前列。
我国超级稻研究为什么能够如此顺利地走在世界的最前列呢？
作为超级稻计划首席主持人的袁隆平深有感触地说：“以国际水稻研究所为代表的各国育种专家，单纯走形态改良的路子，其增产潜力有限。也有些专家单纯利用杂交优势，其增产效果也不明显，甚至只增产稻草不增产稻谷。我们研制的超级稻计划采用一条亚种间杂交与形态改良相结合的技术路线，效果最佳。”
接着，袁隆平又认真地补充说：“除了正确的技术路线以外，再就是得益于我们的三亚荔枝沟，得益于我们的天然大温室。”
2001年2月19日，我国科学技术发展史上的第一次盛会，全国科学技术大会在北京人民大会堂隆重举行。
在这次会议上，国家主席江泽民向农业科学家袁隆平和著名的数学家吴文俊分别颁发国家最高科学技术奖证书和500万元的奖金。
当袁隆平上台领奖时，万人大会堂爆发出雷鸣般的掌声。