杂交水稻的制种也叫异交栽培，研究初期很多专家认为，水稻是自花授粉的作物，开花期短，花器体积小，花粉一旦离体，短时间内就会丧失活力，因此不易接受外来花粉。而杂交水稻则必须要求异花授粉，这意味着父母本要同期抽穗、盛花期完美相遇。
在自然情况下，异花授粉的现象并不容易出现。一是因为水稻的花期并不固定，不仅受温度、光照的影响，还受到秧龄长短、秧苗品质、水肥条件的影响；二是因为水稻存在固有的发育特性：抽穗时存在严重的卡颈现象，籼型雄性不育系的卡颈穗率高达100%，包颈粒率为35%~40%，稻穗外露程度低，严重妨碍花粉的传播。
为解决这一难题，我国最初采用人工割叶、剥苞等措施，但劳动强度大，还会对植株造成伤害，容易诱发病害。困顿之际，育种专家转变思路，将目光转向了赤霉素：通过在见穗期和始穗期喷施赤霉素，促进水稻穗颈的节间生长，稻穗的外露率提至95%以上，父母本的花期相遇率提高15%~20%。
可以说，杂交水稻的成功研制是国内专家数十年经验与智慧的结晶，这也是美国所不具备的技术优势。因此，美国发展杂交水稻技术，最佳“捷径”就是从中国引进技术。
1980年3月，美国西方石油公司下属的圆环种子公司（RAPI）看准了杂交水稻的广阔市场，同中国种子公司签署了杂交水稻技术的转让合同。根据协议，双方合同期为10年，RAPI首期支付23万美元作为技术转让费，中国允许向美国出口杂交水稻的制种专利。
1980年，我国派出了水稻权威袁隆平、陈一吾等专家到美国传授技术，目的是培育出适合美国本土生态条件的杂交水稻。有了专家坐镇，技术援助取得了巨大的成功，国内引进的南优2号、南优6号等四个杂交水稻组合一鸣惊人，每公顷产量高达11.1~11.3吨，折合成亩产量就是1480~1506斤，比美国的常规水稻增产30%~50%！
