隨后，李振聲又通過大量缺體單株自交和連續(xù)選擇，育成了可以自花結(jié)實的缺體小麥株系，并利用這些株系建立了快速選育異代換系的新方法---缺體回交法。這是一項國際首創(chuàng)性成果，利用這一方法育成了小麥－黑麥異代換系---"代９６"。這是一項原創(chuàng)性成果，在１９８６年中國西安召開的首屆國際植物染色體工程會議上，受到１５個國家１００多位中外專家的充分肯定，其中包括美國、英國、瑞典、日本等國家的遺傳學會主席。１９９３年，李振聲又在北京主持了第八屆國際小麥遺傳學會議。這項工作擴大了我國小麥遺傳育種研究在國際上的影響，也為植物細胞和染色體工程國家重點實驗室的建立奠定了基礎。

上個世紀８０年代以前，我國的施肥量與糧食產(chǎn)量是同步增長的；８０年代以后，施肥量還在增長，可是糧食產(chǎn)量卻沒有增加。這樣不僅浪費資源，化肥流失到江河湖泊中去還污染環(huán)境，引起水體"富營養(yǎng)化"。

當時北京郊區(qū)的農(nóng)民有句順口溜，說農(nóng)業(yè)生產(chǎn)"一靠政府，二靠天，三靠美國的磷二胺"。我國的磷礦主要在西南地區(qū)，儲量少、品位低，所以我們的很多磷肥都要靠進口。李振聲開始琢磨：我國的磷礦資源再有１００年就開采完了，我又不是開礦的，有什么辦法能給國家節(jié)省點磷礦資源呢？能不能在生物技術上想想辦法，提高作物對土壤中本身含有的磷的吸收利用效率。這樣不僅可以充分利用了資源，還節(jié)省了化肥，保護了環(huán)境。

于是，李振聲開始了艱苦卓絕的探索。他在北京市昌平建立了一個育種基地。基地剛建起來的時候，沒有食堂、沒有衛(wèi)生間、沒有圍墻，連路都不通。李振聲就帶個飯盒，在田里一呆就是一天。為了找到能夠高效吸收利用土壤中磷的小麥種質(zhì)資源，他耐心地對種在花盆中的數(shù)千份種質(zhì)進行篩選。

功夫不負有心人，李振聲最后發(fā)現(xiàn)了一批"磷高效"和"氮高效"的小麥種質(zhì)資源，并研究揭示了其生理機制與遺傳基礎。在此基礎上培育出來的小麥新品種---小偃５４能高效吸收土壤中的磷，被列入農(nóng)業(yè)部跨越計劃，在河南、陜西等省累計推廣７００萬畝。隨后，他又通過多學科交叉與合作，開展了提高小麥個體和群體的光合效率以及光合作用產(chǎn)物的優(yōu)化分配研究，解決了過去長期存在的優(yōu)質(zhì)和高產(chǎn)之間的矛盾。這項成果不僅節(jié)約了國家資源，還減少了化肥對環(huán)境的污染。

上個世紀９０年代初，李振聲就提出了走資源節(jié)約型高產(chǎn)農(nóng)業(yè)道路的可持續(xù)農(nóng)業(yè)發(fā)展觀。他所秉持的"少投入、多產(chǎn)出、保護環(huán)境、持續(xù)發(fā)展"的小麥育種新方向已經(jīng)成為育種界的共識，并成為農(nóng)業(yè)９７３項目研究的重要指導原則。

經(jīng)過自己的刻苦努力，李振聲取得了一系列科研上的成績。李振聲對農(nóng)業(yè)科技事業(yè)的執(zhí)著追求從未動搖過，即使在"文革"中也沒有間斷過。他曾經(jīng)擔任了中國科學院西安分院院長、陜西省科學院院長等職務。２０世紀８０年代，上級組織曾考慮讓他擔任陜西省副省長一職。為了他摯愛的科技事業(yè)，一向淡泊名利的他毅然放棄了這樣的機會。后來，陜西省人大常委會副主任魏明海又來做李振聲的工作，一見面就說："老李呀，組織上還是希望你能出任副省長，做官與做研究您究竟是怎么想的？"李振聲回答說："你曾在寶雞工作多年，我們是１０多年的老朋友了，我的性格你也知道，做官我不適合，我沒有辦法中斷自己已從事一輩子的研究。"即使后來到京任中國科學院副院長一職，他也從來沒有中斷過業(yè)務研究工作，直到今天還擔任著植物細胞與染色體工程國家重點實驗室的學術委員會名譽主任、研究員。

李振聲聲名鵲起，各種獎勵接踵而來。李振聲在１９８５年獲國家技術發(fā)明一等獎，１９８８年獲陳嘉庚農(nóng)業(yè)科學獎，１９９５年獲何梁何利科學與進步獎，２００５年獲首屆"中華農(nóng)業(yè)英才獎"。但李振聲仍舊最熱衷的是到田間地頭去看小麥，他說："真正給我打分的是農(nóng)民。"語言樸實，卻振聾發(fā)聵。當學術界的浮躁風日盛時，細品李振聲的話，讓人別有一番滋味上心頭。