“确保国家粮食安全，把中国人的饭碗牢牢端在自己手中。”是我国长期坚持的基本国策。粮食安全直接关系到我国人民健康、经济发展、社会稳定、国家安全等重大战略问题。水稻是我国最重要的口粮作物，60%以上人口以稻米为主食。杂交水稻比常规品种增产显著，是水稻增产核心技术。早期杂交水稻研究主要面临遗传资源狭窄、细胞质源单一，繁殖制种产量低，高产优质、稳产广适性品种少，基础研究长期落后于应用研究等问题。该项目针对上述难题，通过40多年研究，取得如下重大创新：
　　1.首次发现了红莲型配子体雄性不育胞质新质源，与野败型、包台型并列为国际公认三大细胞质雄性不育类型，其败育特征、恢保关系与野败不同，育性恢复谱广，丰富了杂交水稻遗传多样性，降低了杂交水稻大面积爆发病虫害引发的粮食安全潜在风险，成果评价为“开创了水稻杂种优势利用新途径”。
　　2.率先克隆了红莲型细胞质雄性不育基因orfH79和育性恢复基因Rf5、Rf6，发现了orfH79诱发小孢子发生细胞程序性死亡，导致花粉败育致不育；恢复基因Rf5和Rf6以蛋白复合体形式剪切orfH79转录本，在F1代中恢复红莲型杂交稻育性，揭示了红莲型细胞质雄性不育与育性恢复基因的遗传及分子机理，为定向培育红莲型杂交稻奠定了坚实理论基础。
　　3.创建了红莲型杂交水稻三系配套技术体系，实现了红莲型水稻杂种优势利用。采用远源杂交、辐射诱变、杂交、回交、分子标记辅助选择技术，通过抗性人工鉴定、自然鉴定、高温低氮定向筛选相结合，不断创制新优异不育系和恢复系，为配制综合性状好的强优势组合提供强有力技术支撑。
　　4.培育出红莲型新品种，在国内外大面积推广应用。红莲型不育系粤泰A、珞红3A具有育性稳定、制种产量高、品质优等优点；粤优938、红莲优6号、珞优8号等系列红莲型新品种具有高产、优质、广适、耐高温等特点，是我国水稻栽培主导品种，并成为我国“一带一路”农业输出重要技术。
　　该项目获国家级审定品种2项；省级品种审（认）定19项；新品种保护授权5项；出版专著3部，在Plant Cell、PNAS等高影响杂志发表学术论文80余篇，培养了一支高水平杂交水稻创新研究队伍。成果已成功应用于我国南方稻区及东南亚地区，累计推广面积1.5亿亩，直接经济效益22.38亿元，间接经济效益约30.01亿元，2016年获得越南农业部种子最高质量奖，经济和社会效益显著。
　　该项目40年来分别获得湖北科技进步特等奖1项（2013）、一等奖1项（2004），广东科技进步二等奖2项（1995，2009）， 江苏科技进步三等奖（2005），湖北高校成果转化奖1项（2012）。