（参考：Chen L, Liu YG. 2014. Male sterility and fertility restoration in crops. Annual Review of Plant Biology 65, 579–606.）
水稻由于自花受粉的特点，因此三系制种也是最为常用的一种方式，上图是一个三系制种的原理图。三系当中关键的是细胞质雄性不育系，而其余两者都是在围绕着不育系来转，用不育系制种，因为不育系是细胞质不育，本质来说就是该材料当中没有相应的恢复基因。该系统当中包含了三种基因型的材料：
保持系：一般来说保持系是非常容易获得的，由于不育细胞质多为远缘杂交或者野生稻转移，在水稻种质材料中基本上都是不育系的保持系，顾名思义保持系的意思就是保持不育系不育的特点，简单的说就是同不育系杂交之后，依旧是不育系。能够同保持系杂交依旧保持败育的材料都是不育系的保持系。（基因型：细胞质正常可育，细胞核无恢复基因rfrf）
恢复系：恢复系的特点是能够恢复不育系的育性，在同不育系杂交之后，后代的育性回归正常，恢复系的细胞质不育，但是由于细胞核中含有不育基因的恢复基因，因此可以重新恢复育性（基因型：胞质不育，细胞核中含有恢复基因RfRf）。
通过上面的介绍我们也就明白了，三系当中的三者各负其责，不育系同恢复系杂交产生杂交种，而恢复系自交繁殖之后还是恢复系，保持系自交之后还是保持系，不育系则是依托保持系杂交。以此保证该系统的稳定运行。
虽说我们经常 听到三系制种，但是杂交种并非都是通过三系所制出来的，而且三系也有一定的缺陷，比如说受到环境因素影响较大，气温的变化可能都会导致育性的恢复杂交种纯度不足，这样的种子种到田间之后，会有不少的不育植株，导致产量降低，由此所导致的生产事故也是不少的。除了三系制种之外，还有不少采用了两系，比如细胞核不育、光敏不育、温敏不育等，而像玉米制种虽说也有三系，但是由于玉米授粉的独特性，在抽雄之前直接将母本的雄蕊剪刀剔除，这样父本的花粉也就直接掉落上去了。制种反而更加方面。
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