領先世界的雜交稻
我國是世界上最大的水稻生產國，也是世界上最早育成雜交水稻的國家。袁隆平為我國和世界雜交水稻育種事業做出了傑出貢獻，被譽為“水稻之父”。
水稻雜交優勢的利用，過去一直是農業科學研究的一個難題。雜交水稻是由母本和父本兩個具有不同遺傳特性的水稻品種，經過雜交以後產生的一種新雜合體。人們希望雜交的水稻出現品種優勢，可是並不是任何水稻品種的雜交都能形成優勢。
袁隆平從1964年開始了雜交水稻的研究，與許多單位的科技人員經過不懈努力，攻克了道道難關，先後育成了不育係、保持係和恢複係。1973年，他們突破了“水稻是自花授粉作物，雜交沒有優勢”的觀點，采用“三係配套”的方法，成功培育出了根係發達、分蘖性強、莖稈粗壯、穗大粒多、米質優良、適應性廣、抗逆性強的雜交水稻。接著又研究解決了繁育製種和栽培技術，為大麵積推廣創造了條件。
1980年進行的區對比實驗表明，雜交水稻平均畝產比美國良種增產165.5%~180.3%。雜交水稻的育成及配套栽培技術的研究，大大豐富了農作物遺傳育種的理論和實踐，為大幅度提高水稻產量開辟了新的途徑，這不僅是我國農業方麵的一項重大發明，更是水稻發展史上的一次重大飛躍。
異源八倍體小黑麥
在國外，有些國家的學者早在20世紀30年代起就開始培育八倍體小黑麥，大多數無果而終，後又轉向培育六倍體小黑麥，結果培育出來的六倍體小黑麥多不太理想。新中國成立後，中國農業科技工作者才著手做多倍體小黑麥的育種工作。1975年7月鮑文奎等農業科技工作者經過長期的艱苦探索和重點試種，終於培育成功了一種新型的糧食作物——異源八倍體小黑麥。
異源八倍體小黑麥原先在自然界並不存在，它是采用多倍體育種法將普通小麥與黑麥雜交，並用藥劑將所得到的雜交種的細胞染色體數目加倍，使雜交種成為八倍體，然後選育出一種新物種。異源八倍體小黑麥因這種小黑麥的細胞染色體來源於不同屬、不同種的父本和母本而得名。
1970年前後，“小黑麥1號”等幾個品種開始在不同地區。不同氣候、不同土壤和不同栽培條件下進行試種。在較短時間內，科技工作者就掌握了小黑麥的生物特性。生產實踐證明，異源八倍體小黑麥在我國西南、西北、華北等高寒、幹旱和鹽堿地區，收到良好的增產效果，有著廣闊的發展前景。
克螟稻
1998年9月，我國農業科學家運用高科技手段，在世界上首次培育成功Bt轉基因抗螟蟲品係——克螟稻。這是我國水稻轉基因抗蟲育種上的一次重大突破。將抗螟蟲基因導入水稻品種中，螟蟲取食抗螟稻後就會死亡，這意味著今後防治水稻螟蟲將不用噴施農藥。
螟蟲是我國及世界水稻生產中的主要害蟲。我國每年稻穀損失在30億公斤左右。采用化學防治，既增加生產成本，又汙染稻田環境、破壞生態平衡。解決這一問題最有效的途徑是培育抗蟲水稻品種。但是，國際水稻研究所對現有約3萬份稻種資源進行抗蟲篩選，沒有找到有效的抗螟蟲種質。
以浙江農業大學高明尉為主的課題組另辟溪徑，應用農杆菌介導法，將蘇雲金杆菌殺蟲蛋白基因CrylAb成功地導人多種水稻品種中，經過3~5年室內和田間試驗，育成了以秀水11為遺傳背景的單基因遺傳、蘇雲金杆菌基因高水平表達的高世代轉基因品係，對二化螟、三化螟、大螟、稻縱卷葉螟等7種鱗翅目水稻害蟲具有100%的毒殺作用。
以中國工程院院士範雲六、中國科學院院士洪孟民、陳子元為組長的專家組認為，這項成果在改進轉基因水稻的育種技術體係、選育高抗螟性和穩定遺傳的轉基因高代水稻品係等方麵處於國際領先水平，將對我國今後水稻轉基因抗螟育種，降低農藥使用量，減輕農田生態汙染，以及對水稻的高產穩產有極為重要的意義。
冬小麥新種質”矮孟牛”
“矮孟牛”是山東農業大學經過26年艱苦研究育成的冬小麥矮稈、多抗、高產新種質。這一成果為發展具有中國特色的高產、優質農作物提供了強有力的技術支撐，於1997年榮獲“國家技術發明一等獎”。
冬小麥新種質“矮孟牛”具有綜合性優異（矮稈與多抗、高產、熟期適中）、遺傳特點突出的（遺傳傳遞力強、含有利顯性基因多）特點，以“矮孟牛”為育種材料，已育成了12個大麵積推廣新品種、78個優良新品係和96份衍生資源，成效十分明顯。據統計，1983年至1996年，累計推廣2060萬公頃，增產小麥107.52億公斤，新增經濟效益50.41億元，推廣範圍涉及山東、河南、江蘇、河北、安徽、山西等省區。至1996年，已占黃淮麥區小麥總麵積的25.96%。