杂交水稻的推广，有效地解决了我国这个人口大国的温饱问题，但培育优质、高产的水稻，仍然是我国农业科技人员的一项长期任务。作为多年奋战在杂交水稻新品种培育和科研第一线的农业科技专家，朱英国把为我国粮食安全出力、为我国农业增产、为我国农民增收服务视为己任，从1972年起，朱英国从水稻育种材料源头创新入手，为培育出新型不育系和杂交水稻新品种长期探索。他始终坚持在科研教学第一线，坚持走基础研究、应用研究和产业化相结合的道路。坚持育种材料源头创新，培育出新型不育系和选育杂交水稻新品种相结合，合作育成水稻红莲型、马协型两种新的细胞质雄性不育系及多个光敏核不育系，红莲型、马协型杂交稻和两系杂交稻实现了产业化，已得到大面积推广。
1984年3月，朱英国和助手余金洪经过在上千个农家品种中大海捞针的反复筛选和试验过程，终于在农家品种马尾粘中发现了一株比周围矮20厘米、不育特点十分明显的不育株。经过3年繁复的杂交试验，他们成功培育出马尾粘细胞质雄性不育系，简称“马协A”。马协型杂交稻的突出特点是米质优，目前在全国推广面积已超过2000万亩。以后，朱英国为首的研究组先后培育出马协型不育系3个。朱英国的这项成果，于2002年获国家技术发明奖二等奖。
2002年，朱英国和他的团队选育出红莲优6号，获湖北省科技进步一等奖，以后又培育了珞优8号等，均通过国家、湖北等省市品种审定。
2007年9月17日，在湖北省农业科技创新中心试验示范现场的实测中，朱英国所培育的红莲型"珞优8号"创造出亩产823.4公斤的纪录，跨入了超级稻的行列，成为朱英国奉献的又一硕果。马协型和红莲型杂交水稻，作为朱英国的两大科研硕果，有效地防止了单一细胞质来源给我国粮食生产可能带来的潜在风险，为保障我国的粮食安全做出了不可低估的贡献。
朱英国教授长期坚持植物雄性不育和杂种优势的基础研究，将遗传学、细胞生物学和分子生物学相结合研究其机理，发表研究论文200多篇，其中SCI收录50余篇，先后合作出版专著4部。他一直注重杂交稻高产、优质的协调发展。从水稻优质种质筛选入手，通过分析不育系的综合性状，选择外观好、食味优良、抗逆和抗病性较强、开花习性好、配合力强的优质品种作为骨干亲本，培育不育系和恢复系。马协型不育系马协A米粒长宽比适中，口感和透明度较好，新一代红莲不育系珞红3A、珞红4A的米质、高产与种子生产并重，使不育系米质达到了国家优质二级米标准，做到米质上档次、产量上台阶，较好地协调优质与高产、优质与抗性的矛盾，受到生产者和消费者欢迎，使红莲型杂交稻已经成为我省优质高产水稻的品牌。
朱英国紧密跟踪现代生物技术的前沿，将现代生物技术和常规育种技术相结合，聚合多种有利基因，创制高产、优质、抗逆性、适应性相协调的新种质，利用分子标记从野生稻中选择新的细胞质和恢复基因资源，发掘培育新质源不育系和恢复基系，聚合抗褐飞虱基因bph14、bph15，聚合恢复基因Rf5、Rf6等重要农艺基因，改良红莲杂交稻红莲型不育系和恢复系，发展了杂交稻纯度鉴定的分子标记技术，建立了一套适用于珞优8号等组合的红莲型杂交稻种子纯度鉴定技术，并申请了专利。
院士给农民讲课，这并不是新闻，朱英国对此早已习以为常。2007年4月9日下午，湖北省枝江市问安镇党校可容纳100多人的大教室就举办过一场水稻新品种"珞优8号"的栽培技术讲座，朱英国院士零距离授课，让农民沸腾了。朱院士说，对于广大80后的新农民来说，农村仍然是“广阔天地，大有可为”。但前提是，新一代的农民不能满足于祖祖辈辈传下来的有限经验和常识，还必须学习最先进的农业科学知识。“如果一个村能有一个农学院毕业的大学生，那么，中国农民的素质会得到基本改观，中国农业的机械化、自动化生产和中国农村的规模化、现代化的建设就有了可能。‘三农问题’要得到根本改善，应该从农业院校做起，从我们这些为农民服务的科学工作者做起。”
农业科研常常与“苦、累、脏”联系在一起，朱英国总是告诫青年教师，“搞农业研究，没有艰苦奋斗的奉献精神是万万不行的”。对于国家来说，发展是硬道理。作为科学工作者，为国家分忧，为老百姓服务，是永远不会错的。只要你有了正确的发展方向，有一颗无私的心，有一股积极向上的精神面貌，有为社会多作贡献的满腔热情，工作中遇到困难、受到的委屈都不会把你击垮。
注重基础研究与应用研究、科研与生产紧密结合，坚持走产学研三位一体的道路，致力于为"三农"服务，是朱英国的执著追求。中国水稻种子不管是科研水平，还是种植能力都居世界前列，一直是稻种出口大国。但中国稻种市场的过于广阔，也就使得国际大公司都想来占领。在这样的形势下，朱英国认为一定要警惕国际大公司通过资本来控制中国稻种市场，路径只能是自主创新，因此就要始终走在世界水稻品种选育的最前列，培育高产、优质、抗性好的品种。
2005年当选为中国工程院院士后，作为湖北省政府参事，在积极为湖北省农业发展献计献策的同时，朱英国继续奔波在田间地头，为在我省实现种子产业、稻米产业和分子医药农业三个产业而努力奋斗。他先后合作成立湖北省马协杂交水稻种子产业集团、武大天源生物技术有限公司、武汉国英种业股份有限公司等民营企业进行生产和大面积推广，红莲型杂交水稻累计推广面积超过1亿亩，产生了巨大的经济和社会效益。
2007年3月25日，朱英国以技术参股的方式加盟由深圳三家投资机构联合发起成立的武汉国英种业有限公司。当年，公司就在湖北黄陂、四川等地建立了生产基地，制种面积达6000亩，产种250多万斤。
2013年8月22日下午，湖北荆楚种业股份有限公司“院士专家工作站”正式成立，并聘请朱英国为工作站特聘院士。武汉大学党委副书记蒋昌忠、荆州市长李建明出席授牌仪式。
根据协议，朱英国及研究团队将为荆楚种业的长远发展提供科学指导，解决科研中的技术难题，培养科研人才，搭建技术创新平台。朱英国院士表示，将充分发挥他的团队的科研优势，全力支持荆州现代农业和荆楚种业的发展。
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