1.提出了粮食和农业植物种质资源概念范畴和层次结构理论，首次明确中国有9 631个粮食和农业植物物种，其中栽培及野生近缘植物物种3 269个（隶属528种农作物），阐明了528种农作物栽培历史、利用现状和发展前景，查清了中国农作物种质资源本底的物种多样性。
　　2.建立了主要农作物变种、变型、生态型和基因型相结合的遗传多样性研究方法，研究了110种作物的987个变种、978个变型、1 223个农艺性状特异类型，阐明了110种作物地方品种本底的遗传多样性，提出了中国是禾谷类作物裸粒、糯性、矮秆和育性基因等特异基因的起源中心或重要起源地之一的新结论。
　　3.在国际上首次明确了我国110种农作物种质资源的分布规律和富集程度，绘制了512幅地理分布图，系统、全面、定量地反映了我国主要农作物种质资源的地理分布，分析了我国主要农作物种质资源地理分布的特点和形成原因。
　　4.在国际上首次提出利用作物种质资源质量控制规范保证描述规范和数据规范可靠性、可比性和有效性的创新技术思路，统一了10大类农作物种质资源度量指标，创建了作物种质资源科学分类、统一编目、统一描述的技术规范体系。
　　5.创新了以规范化和数字化带动作物种质资源共享和利用的思路、方法和途径，完成了110种作物20万份种质资源的标准化整理、数字化表达和远程共享服务，从中筛选出一批优异种质，极大提高了资源利用效率和效益。
　　该成果为国家制定农业生物种质资源保护和可持续利用法律法规与政策、履行《生物多样性公约》等提供了科学依据。2004—2007年分发种质11.18万份次，直接应用于生产265个，育成新品种231个，累计推广9.17亿亩，间接效益985.34亿元。