1、1964年首先提出培育“不育系、保持系、恢复系”三系法利用水稻杂种优势的设想并进行科学实验。
2、1970年，与其助手李必湖和冯克珊在海南发现一株花粉败育的雄性不育野生稻，成为突破“三系”配套的关键。
3、1972年育成中国第一个大面积应用的水稻雄性不育系“二九南一号a”和相应的保持系“二九南一号b”，次年育成了第一个大面积推广的强优组合“南优二号”，并研究出整套制种技术。
4、1986年提出杂交水稻育种分为“三系法品种间杂种优势利用、两系法亚种间杂种优势利用到一系法远缘杂种优势利用”的战略设想。