李振声是我国现代植物遗传学研究领域取得卓越成就的科学家之一，为发展我国农业生产做出了突出贡献。
1956年，李振声由北京调到陕西工作。从1956年起，他先后主持小麦与偃麦草远缘杂交育种及小麦染色体工程的研究工作。经过30余年的努力，他克服了远缘杂交中的杂交不亲和性、杂种不育性和杂种后代疯狂分离的三大困难，制定了一套科学的远缘杂交育种程序，把偃麦草的优良性状成功地引入了小麦体内，开创了作物育种新途径。育成了小偃四号、五号、六号等高产、抗病、优质良种小麦。其中小偃六号经陕西省审定推广，十年累计推广面积近1亿亩、增产小麦25亿公斤。1985年在国家自然科学发明奖评奖会上，专家一致评价小偃六号开创了作物育种新途径，达到了国际水平。此成果获国家发明一等奖，1988年获陈嘉庚农业科学奖，1992年被评为国家级优质面包小麦。
此后，李振声在远缘杂交成就的基础上，开始对难度较大的小麦染色体工程进行研究，育成了蓝粒单体小麦和自花结实的缺体小麦，打破了过去长期认为小麦缺体不能稳定自交结实的论断，为染色体工程育种提供了极为宝贵的基础材料和遗传操作工具。
李振声治学严谨，奖掖后进，为国家培养了一批优秀的研究生和博士生。著有《植物远缘杂交概说》、《小麦远缘杂交》、《小麦育种学》等。
李振声历任西北植物研究所所长、中国科学院西安分院、陕西省科学院院长、陕西省科协主席、中国科学院副院长、中国科协副主席。被评为全国劳动模范、国家级有突出贡献专家。先后当选中共十二、十三大代表，第八届全国政协常委，第九届国际小麦遗传学会组委会主席。
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