旭日幹院士自七十年代起就開始致力於農業生物工程及生物高技術的研究，並做出了突出的貢獻。
1982—1984年赴日留學期間，在國際上首次成功地進行了山羊、綿羊的體外受精，培育出世界第壹胎“試管山羊”，獲得了博士學位，為祖國爭了光。回國後他創建了具有國內外先進水平的內蒙古大學實驗動物研究中心，在國內率先開展了以牛、羊體外受精技術為中心的家畜生殖生物學及生物技術的研究，於1989年培育出我國首胎首批“試管綿羊”與“試管牛”。他先後主持承擔了國家“863”計劃“七五”、“八五”和“九五”項目、自治區攻關項目及國家自然科學基金的資助項目，取得了多項研究成果。深入系統地觀察和記錄了牛、羊卵母細胞的體外成熟、體外受精和發育的全過程，為揭開哺乳動物類受精與發育的奧秘提供了大量科學依據。他創造性的提出了利用IVF技術工廠化生產試管牛、羊胚胎的壹整套技術，建立了相應的中試開發基地，為“試管家畜”這壹生物技術的開發應用和產業化做出了突出貢獻。近年來他***發表學術論文130多篇、出版專著、譯著9部，其論文被國內外學者多次引用。
旭日幹教授自1993年擔任內蒙古大學校長以來，在繼續堅持教學、科研第壹線工作的同時，以超人的工作精力，全面主持學校行政工作，做了大量的開創性工作。他以敏銳的思想，提出了明確的辦學目標，主持實施了國家“211工程”重點建設計劃，不斷深化教育教學改革和管理體制改革，努力提高教育質量和辦學效益。建立了內蒙古大學董事會和校友會，多方籌資，積極改善學校辦學條件和教職工生活條件。在短短幾年的時間裏，使內蒙古大學的整體面貌發生了明顯的改觀。學校辦學規模成倍擴大，辦學實力明顯增強。
70年代以來長期從事以家畜生殖生物學為中心的現代畜牧業高技術的研究。首次探索出山羊、綿羊和牛精子體外誘導獲能的途徑，培育出世界首例試管山羊和國內首胎、首批試管綿羊、試管牛，並建立了規模化生產試管牛、羊的整套技術工藝。系統地觀察和記錄了牛、羊卵巢卵細胞的體外成熟、體外受精和早期發育的形態學變化及其規律，為揭開哺乳類動物受精之謎提供了大量的科學依據。在家畜育種研究中創造性地應用體外受精的理論與技術，在國際上首次提出了試管內雜交育種技術，為家畜改良和育種開創了新的技術途徑。 代表性著作 ：《內蒙古動物誌》 代表性論文：“不同培養系統牛體外受精囊胚的質量評價，中國獸醫科技， 2004，維普資訊 屠宰母牛卵巢卵母細胞的體外受精與早期發生， 內蒙古大學學報： 自然科學版， 1989，維普資訊