一、小麦
20世纪80年代以后，随着品种间杂交育种技术的成熟和完善，山东省探索出成效更大的常规杂交育种技术，并在小麦育种工作中利用杂种优势、诱变、细胞工程和分子标记等育种技术，不同育种技术相互补充，以常规杂交育种技术为基础，探索出培育优质专用/兼用小麦和超高产小麦的两套育种技术体系。先后培育出面包小麦济麦17、面条小麦济麦19和面包面条兼用型小麦济麦20，这三个品种产量水平高、品质优良，成为中国调整作物品种结构、发展优质专用小麦的先驱品种；利用超高产小麦育种技术体系育成了高产广适抗病小麦济麦21和高产稳产广适小麦济麦22，济麦22不仅创造了国内冬小麦高产纪录，而且是黄淮海麦区最具推广潜力的品种，成为国内优质中筋小麦的代表性品种，实现了小麦超高产育种的新突破。省农科院作物研究所将小麦近源种属高麦草和簇毛麦全DNA导入普通小麦，筛选出一批抗旱耐盐和抗病高产优良新品系，育成抗旱耐盐小麦新品种济南18号，成为山东省第一个利用生物技术育成的审定品种。同时，花药培养诱导单倍体技术在小麦育种中也发挥了一定作用，将小麦花药培养技术与常规育种技术相结合，选育出花培1号小麦新品系。另外，诱变育种技术如利用60Coγ射线处理或烷化剂诱变作为常规杂交育种的一种辅助手段，通过诱发突变创造新类型应用于小麦新品种的选育，获得了一批特异的小麦新种质，并选育出多个遗传稳定的小麦新品系。
1971年7月—1996年9月，山东农业大学完成冬小麦矮秆、多抗、高产新种质研究。该项目创造出冬小麦新种质“矮孟牛”，在高水平上将矮秆与多抗、高产、热期适中等优异性状融为一体，综合性状突出，遗传传递力强，解决了国内外小麦种质资源中长期存在的技术难题；采用多种措施育成12个经省级或国家级审定的小麦品种和78个优良新品系，加工出96份衍生资源，开拓出快速利用新种质的有效途径，是小麦种质创新和育种研究的重要突破。1997年获国家技术发明一等奖和省科技进步一等奖。
1983年1月—1998年11月，山东农业大学完成高产优质小麦新品种鲁麦22号的选育及配套栽培技术的研究。该项目选育出的鲁麦22号是一个超高产与优质相结合的品种，既有亩产600公斤的生产潜力又具有优良的籽粒品质；高抗倒伏，较好地解决了超高产与倒伏的矛盾；系统总结了鲁麦22号亩产600公斤的栽培技术并迅速推广，全省累计推广面积2380.42万亩，并在江苏、安徽、河北等省适宜地区有较大面积种植，增产小麦15.4亿公斤。1999年获省科技进步一等奖。
1983年7月—1999年12月，省农科院作物研究所在承担国家科技攻关项目太谷核不育小麦的利用研究的基础上，研制了高产、稳产小麦新品种济南16号。该项目提出了高产、高效栽培技术规程。1998年和1999年在山东种植面积均超过1000万亩，分别占当年适宜种植面积的25.7%和28.7%，济南16号成为山东省主栽配种。中国黄淮海麦区的其他省份都有较大面积种植，至1999年累计推广面积4354.78万亩，增产小麦17.5亿公斤，新增纯效益15.6亿元。2000年获省科技进步一等奖。
1985—1993年，山东农业大学完成国家科技攻关项目太谷核不育小麦的利用研究———鲁麦15号的选育与应用。该项目研究出的鲁麦15号是国内外第一个利用太谷核小麦作为种质资源和育种工具育成的小麦品种，表现出高产抗病、晚播早熟、边行优势强、适应性广等突出特点，既适宜广大黄淮麦区高、中肥水纯作麦田种植，又是理想的晚茬麦和麦棉两熟栽培的配套小麦品种。自1990年起，鲁麦15号成为山东省主要推广品种之一，在江苏、安徽、河南、河北等省也不断扩大种植面积。1994年获省科技进步一等奖。
二、玉米
1986年起，山东省玉米品种选育技术的重点是选育配合力高、优质、多抗、耐密的自交系。玉米自交系选育技术有二环系法、回交改良、群体改良、诱变育种等常规育种技术，以及单倍体育种、体细胞无性系变异育种、分子标记辅助育种和转基因育种等育种新技术。
1986—2005年，山东省玉米育种经历了三次品种更新换代。20世纪80年代中期，培育推广了鲁玉1号、鲁玉2号（掖单2号）、烟单14号、掖单4号和鲁玉10号等一批紧凑或半紧凑、农艺性状更为优良的品种；90年代以后，培育推广了掖单12号、掖单13号、鲁单50和西玉3号等紧凑或半紧凑、大穗型、中晚熟杂交种；2000年以后，全省玉米育种工作开始向紧凑、中早熟、抗逆性强、品质优良的玉米杂交种方向发展，代表品种有鲁单981、登海1号、鲁单9002、聊玉18等一批紧凑型优良玉米杂交种。
1986年1月—2000年12月，省农科院玉米研究所完成高产、优质、多抗玉米杂交种鲁单50号的研究。该项目利用齐319自交系与含外来种质的自交系鲁原92杂交育成高产、优质、多抗玉米杂交种鲁单50号，创造性地利用了杂种优势群与杂种优势模式的理论，使抗性基因与丰产基因有机结合，形成高产、优质、多抗的种质基础。2001年获省科技进步一等奖。
1989—1991年，莱州市农科院玉米研究所完成紧凑、高产玉米新品种掖单13号的选育研究。选育出的掖单13号抗病、抗倒、活秆成熟，穗大、粒多、粒重高，耐肥水、高产潜力大，高产、稳产、适应性广。1989年，1.09亩夏玉米产量1096.29公斤，创中国北方夏玉米高产纪录和世界夏玉米高产纪录。1995年获省科技进步一等奖。
1993年8月—2001年12月，莱州市农科院蔬菜种苗研究所完成抗病高产、高配合力玉米自交系502及西玉3号等杂交种的选育与推广应用研究。该项目研制出的西玉3号将紧凑大穗融为一体，在生产中解决了密度与倒伏的矛盾，实现了优良紧凑株型与强交杂优势的结合、早熟与高产的结合、高产与优质的结合，是玉米育种上的突破。2002年获省科技进步一等奖。
1985年1月—2002年11月，莱州市农科院完成优良玉米自交系478的选育与应用研究。该项目选育的优良自交系478具有高配合力、株型紧凑、大穗、耐密、抗病、抗倒、适用性广、自身产量高、致矮作用明显等突出优点，是中国玉米育种材料的重大创新，丰富了国内玉米种质资源，对玉米生产、育种和栽培学科的发展起到巨大的推动作用，在国内玉米育种史上占有重要地位。2005年获省科技进步一等奖。
三、水稻
1986—2005年，山东省水稻育种通过引种、杂交育种、诱变育种、常规育种与分子生物育种相结合等手段，共有临稻11号、津原38号、临稻9号、临稻10号、香粳9407、临粳8号、鲁粳12号、鲁香糯1号等23个品种通过山东省审定或认定。
随着生物技术的发展，花药培养、转基因育种、分子标记辅助选择等技术被应用于水稻育种，提高了育种效率。山东省水稻研究所以水稻80-473与中国91杂交，F1花药培养选育成圣稻301，1998年通过山东省农作物品种审定委员会审定。利用MAS培育出携带抗白叶枯病基因Xa21和Xa23的高代品系及携带抗条纹叶枯病基因Stv-bi的高代品系多份。选育出了抗螟虫、抗除草剂、抗白叶枯病水稻新品系10余个，且稻米品质综合评定达到国标二级优质米标准。其中，多抗转基因水稻GK-1、GK-2于2002年完成国家批准的中间试验，多抗转基因水稻新品系SK-1、SK-2于2004—2005年通过国家批准的环境释放。
1981年1月—1996年9月，省水稻研究所完成高产优质水稻品种80-473-1的研究。该品种较好地解决了高产与优质、高产与倒伏的矛盾，且在山东省和黄淮稻麦两熟区推广的高产品种中兼具抗主要病害白叶枯病和穗颈稻瘟病的唯有本品种。该品种在省区试中平均单产比对照品种增产25%，在生产试验中比对照品种增产9.1%，增产显著，并连续出现亩产超700公斤的地块，增产潜力大；1986—1995年在省内外累计推广323万亩，新增纯收益2.21亿元。1997年获省科技进步三等奖。
1991年1月—1998年12月，省水稻研究所完成利用花药培养技术选育水稻新品种（圣稻301）的研究。该项目应用花药培养技术育出圣稻301，表现出高产、优质、抗性优异等特点，是省内首次应用花药培养育成的农作物主栽品种，在全省大面积推广应用。1999年获省科技进步三等奖。
1999年1月—2003年12月，省水稻研究所完成中早熟高产优质抗病水稻新品种香粳9407的研究。该项目通过基因重组聚合和异地鉴定加代繁育相结合的方法，培育出中早熟、高产、优质、抗病水稻新品种香粳9407，在省内外大面积推广。该品种高产稳定，适应性强，综合抗性好，米质化验达到部颁一级优质米标准。2004年获省科技进步三等奖。
四、谷子
20世纪80年代，山东省谷子品种选育以高产多抗为重点；2000年以后，加强优质和适合机械化作业的简化品种选育，利用常规杂交、辐射育种、体细胞诱变等育种技术，培育出了一批高产、优质、多抗的新品种，增产效果显著。1986—2005年，先后审定了鲁谷5号、鲁谷7号、鲁谷8号、鲁谷10号、8062-8、济谷12、济谷13等优良夏谷新品种。鲁谷10号和济谷12分别于1999年和2005年获国家农作物新品种后补助二等奖，鲁谷10号分别通过山东省、河北省和国家级审定，是国内有重要影响的谷子品种。
1974—1979年，聊城地区农科所完成谷子新品种聊谷6号的研究。该项目选育的谷子新品种聊谷6号抗倒伏、抗谷子白发病和谷瘟病、抗旱性强，增产10%以上，1985年在全区推广30.9万亩，占全区谷田总面积的60%，成为所在地区的主要品种。1986年获省科技进步三等奖。
1975—1983年，省农科院作物研究所完成夏谷新品种鲁谷5号的研究。鲁谷5号是山东省农科院作物研究所育成的第一个夏谷优良品种，其抗病性的提高使其稳定性居全省生产用种之首位，在国内夏谷产区统一试验表明，该品种具有结实性好、穗粒重高、成熟适时、适应性广等特点，1983年在全省开始生产示范，在德州地区推广上万亩示范，平均亩产507~619斤。
1987年获省科技进步三等奖。
1984—1986年，高唐县人民政府完成夏谷74-715丰产栽培技术开发试验。该项目绘编出夏谷74-715品种的生长发育模式，选定了相应的操作规程和高产栽培操作规范，明确了粟梨蚊在夏谷上的危害及防治技术，明确了夏谷丛矮的防治技术，采用综合措施创出夏谷亩产超过550公斤的最高单产记录，建立了一个每年有近万亩单产在400公斤以上的大面积丰产样板基地。1987年获省科技进步三等奖。
1983年7月—1998年11月，省农科院作物研究所完成“八五”国家科技攻关计划项目高产谷子新品种鲁谷10号的选育及栽培技术研究。该项目研究成果鲁谷10号具有较强的抗病性、产量潜力大和适应性广等特点，1993年创小面积亩产604.4公斤的全国夏谷高产纪录。鲁谷10号为山东省主栽品种，年最大种植面积占当年谷子面积的60%，推广面覆盖整个夏谷产区并引用到春谷区。1999年获省科技进步二等奖。
五、高粱
20世纪90年代之前，山东省高粱品种选育以夏播粒用杂交高粱选育为主，通过杂交转育，选育出了具有自主知识产权的7005A、180A、鲁1A等优良高粱不育系，其中鲁1A农艺性状好，配合力突出。
3世纪90年代初期，山东省以不育系组配选育出鲁杂7号（鲁粱3号）、鲁杂8号，在生产上较大面积的推广应用。
4世纪，山东省在开展粒用高粱杂交种选育的同时，针对国内外生物质能源的发展形势，及时开展耐盐碱能源甜高粱的品种选育及分子标记辅助育种工作，选育出了多个表现良好的甜高粱品种（杂交种）。
第一节 粮食作物选育技术
一、小麦
20世纪80年代以后，随着品种间杂交育种技术的成熟和完善，山东省探索出成效更大的常规杂交育种技术，并在小麦育种工作中利用杂种优势、诱变、细胞工程和分子标记等育种技术，不同育种技术相互补充，以常规杂交育种技术为基础，探索出培育优质专用/兼用小麦和超高产小麦的两套育种技术体系。先后培育出面包小麦济麦17、面条小麦济麦19和面包面条兼用型小麦济麦20，这三个品种产量水平高、品质优良，成为中国调整作物品种结构、发展优质专用小麦的先驱品种；利用超高产小麦育种技术体系育成了高产广适抗病小麦济麦21和高产稳产广适小麦济麦22，济麦22不仅创造了国内冬小麦高产纪录，而且是黄淮海麦区最具推广潜力的品种，成为国内优质中筋小麦的代表性品种，实现了小麦超高产育种的新突破。省农科院作物研究所将小麦近源种属高麦草和簇毛麦全DNA导入普通小麦，筛选出一批抗旱耐盐和抗病高产优良新品系，育成抗旱耐盐小麦新品种济南18号，成为山东省第一个利用生物技术育成的审定品种。同时，花药培养诱导单倍体技术在小麦育种中也发挥了一定作用，将小麦花药培养技术与常规育种技术相结合，选育出花培1号小麦新品系。另外，诱变育种技术如利用60Coγ射线处理或烷化剂诱变作为常规杂交育种的一种辅助手段，通过诱发突变创造新类型应用于小麦新品种的选育，获得了一批特异的小麦新种质，并选育出多个遗传稳定的小麦新品系。
1971年7月—1996年9月，山东农业大学完成冬小麦矮秆、多抗、高产新种质研究。该项目创造出冬小麦新种质“矮孟牛”，在高水平上将矮秆与多抗、高产、热期适中等优异性状融为一体，综合性状突出，遗传传递力强，解决了国内外小麦种质资源中长期存在的技术难题；采用多种措施育成12个经省级或国家级审定的小麦品种和78个优良新品系，加工出96份衍生资源，开拓出快速利用新种质的有效途径，是小麦种质创新和育种研究的重要突破。1997年获国家技术发明一等奖和省科技进步一等奖。
1983年1月—1998年11月，山东农业大学完成高产优质小麦新品种鲁麦22号的选育及配套栽培技术的研究。该项目选育出的鲁麦22号是一个超高产与优质相结合的品种，既有亩产600公斤的生产潜力又具有优良的籽粒品质；高抗倒伏，较好地解决了超高产与倒伏的矛盾；系统总结了鲁麦22号亩产600公斤的栽培技术并迅速推广，全省累计推广面积2380.42万亩，并在江苏、安徽、河北等省适宜地区有较大面积种植，增产小麦15.4亿公斤。1999年获省科技进步一等奖。
1983年7月—1999年12月，省农科院作物研究所在承担国家科技攻关项目太谷核不育小麦的利用研究的基础上，研制了高产、稳产小麦新品种济南16号。该项目提出了高产、高效栽培技术规程。1998年和1999年在山东种植面积均超过1000万亩，分别占当年适宜种植面积的25.7%和28.7%，济南16号成为山东省主栽配种。中国黄淮海麦区的其他省份都有较大面积种植，至1999年累计推广面积4354.78万亩，增产小麦17.5亿公斤，新增纯效益15.6亿元。2000年获省科技进步一等奖。
1985—1993年，山东农业大学完成国家科技攻关项目太谷核不育小麦的利用研究———鲁麦15号的选育与应用。该项目研究出的鲁麦15号是国内外第一个利用太谷核小麦作为种质资源和育种工具育成的小麦品种，表现出高产抗病、晚播早熟、边行优势强、适应性广等突出特点，既适宜广大黄淮麦区高、中肥水纯作麦田种植，又是理想的晚茬麦和麦棉两熟栽培的配套小麦品种。自1990年起，鲁麦15号成为山东省主要推广品种之一，在江苏、安徽、河南、河北等省也不断扩大种植面积。1994年获省科技进步一等奖。
二、玉米
1986年起，山东省玉米品种选育技术的重点是选育配合力高、优质、多抗、耐密的自交系。玉米自交系选育技术有二环系法、回交改良、群体改良、诱变育种等常规育种技术，以及单倍体育种、体细胞无性系变异育种、分子标记辅助育种和转基因育种等育种新技术。
1986—2005年，山东省玉米育种经历了三次品种更新换代。20世纪80年代中期，培育推广了鲁玉1号、鲁玉2号（掖单2号）、烟单14号、掖单4号和鲁玉10号等一批紧凑或半紧凑、农艺性状更为优良的品种；90年代以后，培育推广了掖单12号、掖单13号、鲁单50和西玉3号等紧凑或半紧凑、大穗型、中晚熟杂交种；2000年以后，全省玉米育种工作开始向紧凑、中早熟、抗逆性强、品质优良的玉米杂交种方向发展，代表品种有鲁单981、登海1号、鲁单9002、聊玉18等一批紧凑型优良玉米杂交种。
1986年1月—2000年12月，省农科院玉米研究所完成高产、优质、多抗玉米杂交种鲁单50号的研究。该项目利用齐319自交系与含外来种质的自交系鲁原92杂交育成高产、优质、多抗玉米杂交种鲁单50号，创造性地利用了杂种优势群与杂种优势模式的理论，使抗性基因与丰产基因有机结合，形成高产、优质、多抗的种质基础。2001年获省科技进步一等奖。
1989—1991年，莱州市农科院玉米研究所完成紧凑、高产玉米新品种掖单13号的选育研究。选育出的掖单13号抗病、抗倒、活秆成熟，穗大、粒多、粒重高，耐肥水、高产潜力大，高产、稳产、适应性广。1989年，1.09亩夏玉米产量1096.29公斤，创中国北方夏玉米高产纪录和世界夏玉米高产纪录。1995年获省科技进步一等奖。
1993年8月—2001年12月，莱州市农科院蔬菜种苗研究所完成抗病高产、高配合力玉米自交系502及西玉3号等杂交种的选育与推广应用研究。该项目研制出的西玉3号将紧凑大穗融为一体，在生产中解决了密度与倒伏的矛盾，实现了优良紧凑株型与强交杂优势的结合、早熟与高产的结合、高产与优质的结合，是玉米育种上的突破。2002年获省科技进步一等奖。
1985年1月—2002年11月，莱州市农科院完成优良玉米自交系478的选育与应用研究。该项目选育的优良自交系478具有高配合力、株型紧凑、大穗、耐密、抗病、抗倒、适用性广、自身产量高、致矮作用明显等突出优点，是中国玉米育种材料的重大创新，丰富了国内玉米种质资源，对玉米生产、育种和栽培学科的发展起到巨大的推动作用，在国内玉米育种史上占有重要地位。2005年获省科技进步一等奖。
三、水稻
1986—2005年，山东省水稻育种通过引种、杂交育种、诱变育种、常规育种与分子生物育种相结合等手段，共有临稻11号、津原38号、临稻9号、临稻10号、香粳9407、临粳8号、鲁粳12号、鲁香糯1号等23个品种通过山东省审定或认定。
随着生物技术的发展，花药培养、转基因育种、分子标记辅助选择等技术被应用于水稻育种，提高了育种效率。山东省水稻研究所以水稻80-473与中国91杂交，F1花药培养选育成圣稻301，1998年通过山东省农作物品种审定委员会审定。利用MAS培育出携带抗白叶枯病基因Xa21和Xa23的高代品系及携带抗条纹叶枯病基因Stv-bi的高代品系多份。选育出了抗螟虫、抗除草剂、抗白叶枯病水稻新品系10余个，且稻米品质综合评定达到国标二级优质米标准。其中，多抗转基因水稻GK-1、GK-2于2002年完成国家批准的中间试验，多抗转基因水稻新品系SK-1、SK-2于2004—2005年通过国家批准的环境释放。
1981年1月—1996年9月，省水稻研究所完成高产优质水稻品种80-473-1的研究。该品种较好地解决了高产与优质、高产与倒伏的矛盾，且在山东省和黄淮稻麦两熟区推广的高产品种中兼具抗主要病害白叶枯病和穗颈稻瘟病的唯有本品种。该品种在省区试中平均单产比对照品种增产25%，在生产试验中比对照品种增产9.1%，增产显著，并连续出现亩产超700公斤的地块，增产潜力大；1986—1995年在省内外累计推广323万亩，新增纯收益2.21亿元。1997年获省科技进步三等奖。
1991年1月—1998年12月，省水稻研究所完成利用花药培养技术选育水稻新品种（圣稻301）的研究。该项目应用花药培养技术育出圣稻301，表现出高产、优质、抗性优异等特点，是省内首次应用花药培养育成的农作物主栽品种，在全省大面积推广应用。1999年获省科技进步三等奖。
1999年1月—2003年12月，省水稻研究所完成中早熟高产优质抗病水稻新品种香粳9407的研究。该项目通过基因重组聚合和异地鉴定加代繁育相结合的方法，培育出中早熟、高产、优质、抗病水稻新品种香粳9407，在省内外大面积推广。该品种高产稳定，适应性强，综合抗性好，米质化验达到部颁一级优质米标准。2004年获省科技进步三等奖。
四、谷子
20世纪80年代，山东省谷子品种选育以高产多抗为重点；2000年以后，加强优质和适合机械化作业的简化品种选育，利用常规杂交、辐射育种、体细胞诱变等育种技术，培育出了一批高产、优质、多抗的新品种，增产效果显著。1986—2005年，先后审定了鲁谷5号、鲁谷7号、鲁谷8号、鲁谷10号、8062-8、济谷12、济谷13等优良夏谷新品种。鲁谷10号和济谷12分别于1999年和2005年获国家农作物新品种后补助二等奖，鲁谷10号分别通过山东省、河北省和国家级审定，是国内有重要影响的谷子品种。
1974—1979年，聊城地区农科所完成谷子新品种聊谷6号的研究。该项目选育的谷子新品种聊谷6号抗倒伏、抗谷子白发病和谷瘟病、抗旱性强，增产10%以上，1985年在全区推广30.9万亩，占全区谷田总面积的60%，成为所在地区的主要品种。1986年获省科技进步三等奖。
1975—1983年，省农科院作物研究所完成夏谷新品种鲁谷5号的研究。鲁谷5号是山东省农科院作物研究所育成的第一个夏谷优良品种，其抗病性的提高使其稳定性居全省生产用种之首位，在国内夏谷产区统一试验表明，该品种具有结实性好、穗粒重高、成熟适时、适应性广等特点，1983年在全省开始生产示范，在德州地区推广上万亩示范，平均亩产507~619斤。
1987年获省科技进步三等奖。
1984—1986年，高唐县人民政府完成夏谷74-715丰产栽培技术开发试验。该项目绘编出夏谷74-715品种的生长发育模式，选定了相应的操作规程和高产栽培操作规范，明确了粟梨蚊在夏谷上的危害及防治技术，明确了夏谷丛矮的防治技术，采用综合措施创出夏谷亩产超过550公斤的最高单产记录，建立了一个每年有近万亩单产在400公斤以上的大面积丰产样板基地。1987年获省科技进步三等奖。
1983年7月—1998年11月，省农科院作物研究所完成“八五”国家科技攻关计划项目高产谷子新品种鲁谷10号的选育及栽培技术研究。该项目研究成果鲁谷10号具有较强的抗病性、产量潜力大和适应性广等特点，1993年创小面积亩产604.4公斤的全国夏谷高产纪录。鲁谷10号为山东省主栽品种，年最大种植面积占当年谷子面积的60%，推广面覆盖整个夏谷产区并引用到春谷区。1999年获省科技进步二等奖。
五、高粱
20世纪90年代之前，山东省高粱品种选育以夏播粒用杂交高粱选育为主，通过杂交转育，选育出了具有自主知识产权的7005A、180A、鲁1A等优良高粱不育系，其中鲁1A农艺性状好，配合力突出。
3世纪90年代初期，山东省以不育系组配选育出鲁杂7号（鲁粱3号）、鲁杂8号，在生产上较大面积的推广应用。
4世纪，山东省在开展粒用高粱杂交种选育的同时，针对国内外生物质能源的发展形势，及时开展耐盐碱能源甜高粱的品种选育及分子标记辅助育种工作，选育出了多个表现良好的甜高粱品种（杂交种）。