1.更新換代情況。新中國成立以來，我國小麥產量從276.2億斤提高到 2739.0億斤，平均畝產從43.0公斤增加至387.4公斤。在此期間，我國小麥育種通過優良地方品種篩選、矮化育種、遠緣雜交育種、抗病育種、品質育種等方式持續帶動品種更新換代，推動我國小麥單產不斷創出新高，產量持續增長。
第一次更新換代，1949-1962年，優良地方品種篩選和國外引進品種。優良地方品種、國外引進品種和新育成的抗條銹品種在提高單產中發揮了重要作用，代表性品種為碧玉麥、南大2419、碧螞4號等。此期間平均畝產從43.0公斤增加至63.0公斤。
第二次更新換代，1963-1977年，半矮桿品種。生產條件逐步改善、半矮桿高產品種推廣應用，代表性品種為北京8號、石家莊54、濟南9號等，此期間單產突破118.0公斤。
第三次更新換代，1978-1997年，資源交流育種。小麥育種得到新的發展，形成引進、交換、收集、保存、研究、利用的全國性組織網絡，并與世界小麥主產國和相關國際組織建立了小麥品種資源交換的固定聯系。20世紀80年代后，在抗條銹病基礎上，兼抗白粉病成為重要特性之一。這一時期，“百農3217”“濟南13”“魯麥14”“山農輻63”“冀麥30”“陜農7859”“小偃6號”“豫麥13”“豫麥7號”“徐州12”“西安8號”“冀麥26”“魯麥1號”“豫麥2號”“豫麥17”“揚麥5號”“鄂恩1號”“綿陽11”“綿陽15”“綿陽20”“川麥22”“克旱9號”等大批品種年最大推廣面積在1000萬畝以上，開展了全國小麥品種區域試驗，代表性品種有小偃6號、冀麥30、揚麥158等，此期間單產突破270.0公斤。
第四次更新換代，1998-2007年，綜合性狀育種。品種選育在豐產性基礎上，兼顧節水、優質、抗病等特性，基本結束了我國優質麥過度依靠進口的歷史，代表性品種有鄭麥9023、煙農19、濟南17等，此期間單產突破300.0公斤。
2008年-至今，處于第五次更新換代階段，聯合攻關育種。在此期間，農業科技投入不斷加大，啟動國家小麥良種聯合攻關。在育種材料創新上，利用野生近緣物種優異基因進行小麥種質創新。在育種技術和手段上，建立了以常規雜交育種技術為基礎，染色體工程育種、細胞工程育種、誘變育種、輪回選擇育種和分子標記育種技術相融合的小麥育種技術體系。區域性主導品種的推廣，使得這一階段小麥品種增產潛力進一步得到提升。
伴隨著全球氣候變化等，現代生產需要品質穩定性好、多抗、抗逆的優質綠色小麥品種。育種逐漸向多元化發展。
我國于2010年以后審定，并且推廣面積居全國前列的小麥品種分別有“鄭麥379”“濟麥44”“鄭麥7698”“鄭麥1860”“西農511”“魯原502”“百農4199”“山農20”“山農28”“山農29”“周麥27號”“周麥36號”“中麥895”“中麥578”“新麥26”“百農207”等。
自建國以來，我國玉米經歷了品種間雜交、雙交種、單交種不同的歷史時期，選育出一大批優良玉米品種，在生產上大面積地推廣應用，實現了6次大規模的品種更新換代，目前，第7代品種正在布局。
更新換代情況。新中國成立以來，我國玉米產量從248.4億斤提高到 5451.0億斤，平均畝產從64.4公斤增加到419.4公斤。在此期間，我國玉米育種經歷了品種間雜交種、雙交種以及單交種三次重大飛躍，帶動品種更新換代，推動我國玉米單產不斷創出新高，產量持續增長。
第一次更新換代，1949-80年代初期。1960年2月，在山西省太原市召開的“全國玉米研究工作會議”上，原農業部提出《關于多快好省選育自交系間雜交種和四年普及自交系間雜交種的意見》。這一時期，選育推廣的代表品種有農大3號、川農7號、雙躍3號等，全國玉米平均畝產提高到105.8公斤。
第二次更新換代， 80年代初期—80年代中期，代表品種有中單2號、丹玉6號、鄭單2號、魯原單4號、吉單101、四單8號等，其中，中單2號豐產、穩產、抗病、廣適，克服了70年代流行的大、小斑病，實現了“豐產、多抗和廣適”三大目標的統一，1982—1986年連續5年種植面積排名第一，面積占全國玉米種植面積的10.59%，種植面積在66.67萬公頃以上的年份達19年，共推廣3237.13萬公頃，是我國歷史上累計推廣面積較大和應用時間較長的品種。
第三次品種更新換代時期，80年代中期到90年代中期，代表品種有丹玉13、煙單14、掖單2號、掖單4號、沈單7號等，其中，丹玉13綜合抗性好、適應性廣、高產、穩產，在1987—1994年連續8年居全國玉米種植面積第1位，面積占全國玉米種植面積的12.66%，1988—1991年連續4年超過300萬公頃，超66.67萬公頃以上達13年，累計推廣2810.47萬公頃。
第四次更新換代期: 90年代中期到90年代末期，代表品種有掖單13、掖單12、掖單19、本玉9號、四單19、西玉3號等，其中，掖單13株型緊湊、耐密、中矮稈、抗倒伏、產量高，是我國首次育成的具有夏玉米公頃產量66.67 kg生產能力的緊湊型高產雜交種，標志著我國在玉米育種方面探索出一條通過緊湊大穗獲得高產的新途徑，開創了以群體生產力獲得高產的新路，1995—1999年連續5年種植面積居全國第1位，面積占全國玉米種植面積的6.96%，1995—1997年連續3年超過200萬公頃，累計推廣面積1557.4萬公頃。
第五次更新換代期: 21世紀初期(2000—2003年)，代表品種有農大108、豫玉22、魯單50等，其中，農大108高產、穩產、優質、抗倒、耐旱、耐瘠薄和抗多種病蟲害的諸多優點，適應性廣，在我國東北、華北、西北春玉米區、黃淮海夏播玉米區和西南山地玉米區廣為種植，2000—2003年連續4年種植面積居全國第1位并超過200萬公頃，面積占全國玉米種植面積的10.91%，累計推廣1837.13萬公頃。
第六次更新換代期: 21世紀初期后(2004年至今)，代表品種鄭單958、先玉335、浚單20、京科968、登海605、德美亞1號等，其中，鄭單958集高產穩產、優質耐密、廣適多抗于一身，2004年以來已連續19年為全國推廣面積最大的玉米品種，面積占全國玉米種植面積的9.0%，2009—2013年連續5年超過400萬公頃，最高年份達456.93萬公頃，累計推廣5971.12萬公頃，成為我國玉米育種史上的一個里程碑品種。先玉335高產、穩產、早熟、脫水快、出籽率高、商品品質好，深刻影響了我國玉米產業發展，累計推廣2368.5萬公頃。
當前，品種廣泛應用以鄭58等為代表的PA種質、昌7-2為代表的四平頭種質及跨國公司引入我國的PH6WC等早熟、耐密、脫水快種質。改變了傳統的高稈、大穗玉米育種模式，將耐密性作為育種核心目標，育成品種適宜輕簡化栽培和機械化作業。這一時期，全國玉米平均畝產從331.2公斤提高到419.4公斤，增加了26.62%。
1.更新換代情況。新中國成立以來，我國大豆產量從101.8億斤提高到 328.0億斤，平均畝產從40.8公斤增加到132.4公斤。在此期間，我國大豆育種經歷了系統選育、雜交育種、早熟抗逆育種三次重大飛躍，帶動品種更新換代，推動我國大豆單產不斷創出新高，產量持續增長。第一次更新換代，1949-1976年，系統選育育種。解放初期系統選育品種逐步替代地方品種，但仍未擺脫地方品種的局限性。20世紀60-70年代，大豆育種方法由系統選育向雜交育種過渡。代表性品種有，東農4號、黑河3號、躍進5號等，大豆平均畝產由40.8公斤提高到65.0公斤。第二次更新換代，1977-1994年，雜交育種。大豆雜交育種技術全面普及，品種株型不斷改良。大豆品種株高降低，耐肥性增強，抗倒性顯著提高，代表的品種為合豐25、綏農14等，這一階段大豆產量穩步增長，平均畝產由65.0公斤提高到115.0公斤。第三次更新換代，1995-2015年，早熟抗逆育種。育成一批早熟、抗逆、抗倒、宜機品種，代表性品種有黑河38、合豐55、中黃13等。這一階段大豆產量徘徊增長，平均畝產由115.0公斤提高到120.0公斤。
3. 當前發展定位。目前處于第四次更新換代，2016年-至今，大豆聯合育種。國家大豆振興計劃和大豆育種聯合攻關等項目實施，我國大豆科技進步明顯加快，新品種、新技術不斷涌現，良種良法結合，在各產區創造了高產高效典型。高產、穩產、耐逆、宜機大豆品種大面積推廣，代表性品種有黑河43、克山1號、齊黃34等。這一階段大豆產量快速增長，全國大豆平均畝產由120.0公斤提高到132.0公斤。
總結四大作物的品種更新換代歷程，水稻育種主要經歷了矮化育種、雜種優勢利用；小麥育種主要經歷了矮化育種、遠緣雜交育種；玉米育種主要經歷了雜種優勢利用、優異種質資源利用；大豆育種主要經歷了系統選育、雜交育種。每一次品種更新換代都得益于育種技術的重大突破或優異種質資源的利用，進而培育出突破性新品種并在生產中推廣應用，使產量大幅度躍升。
當前，現代生命科學和生物育種技術創新加快突破，與大數據、人工智能等現代信息技術交叉融合，逐步形成以智能精準設計為特征的高效農業生物育種體系，孕育著新一輪農業科技革命。隨著優異種質資源的收集、鑒定和利用能力加強；優異基因資源不斷發掘和重要育種價值材料持續創制，將極大豐富優異種質資源儲備。
目前，1.水稻，建立目標性狀定向改良技術和雜交稻無融合生殖體系，進一步聚合優質、高產、多抗、廣適、資源高效等優良性狀，將推動重大突破性水稻新品種培育和品種更新換代。
2.小麥，建立快速育種和精準育種體系，加強優異小麥種質資源的收集利用和重要育種價值種質材料的創制，將推動重大突破性小麥新品種培育和品種更新換代。
3.玉米，建立精準設計育種技術體系和單倍體工程化育種體系，推廣應用轉基因抗蟲、抗除草劑品種，將推動高產、優質、高效、綠色、宜機重大突破性玉米新品種培育和品種更新換代。
4.大豆，建立現代育種技術體系，提高育種效率和精度，深化種質資源創新與利用，推廣應用轉基因抗蟲、抗除草劑品種，將推動高產、優質、專用、多抗重大突破性大豆新品種培育和品種更新換代。
1993-2020年，我國水稻單產平均增幅為0.6%/年，據此測算，預計2025年和2030年我國水稻畝產將分別達到485公斤和500公斤。2008-2021年，我國小麥單產平均增幅為4.12公斤/年，據此測算，預計2025年和2030年我國小麥畝產將分別達到404公斤和424公斤。2004-2021年，我國玉米生產遺傳增益4.886公斤/畝/年，據此預測，2025年和2030年我國玉米單產將分別達到445公斤和470公斤。隨著我國大豆生物育種產業化的推進，預計2025年和2030年我國玉米單產將分別達到160公斤和200公斤。