1982-1984留學日本期間，在世界上首次成功進行了山羊和綿羊的體外受精，培育出世界上第壹只“試管山羊”，獲得博士學位，為祖國爭光。回國後創辦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核心的家畜生殖生物學和生物技術研究。1989年培育出中國第壹批“試管羊”和“試管牛”。先後主持和承擔了國家“863”計劃第七、第八、第九個五年計劃、自治區重點項目和國家自然科學基金資助項目，取得了多項研究成果。對牛、羊卵母細胞體外成熟、體外受精和發育的全過程進行了深入系統的觀察和記錄，為揭開哺乳動物受精和發育之謎提供了大量的科學依據。他創造性地提出了壹套工業化生產試管牛羊體外受精胚胎的技術，並建立了相應的中試開發基地，為“試管家畜”生物技術的開發、應用和產業化做出了突出貢獻。近年來發表學術論文130余篇，專著及譯著9部，論文多次被國內外學者引用。
旭日幹教授自1993以來壹直擔任內蒙古大學校長。在繼續堅守教學科研壹線工作的同時，以超人的工作精力全面主持學校行政工作，做了大量開拓性的工作。他以敏銳的頭腦，提出了明確的辦學目標，主持實施了“211工程”國家重點建設計劃，不斷深化教育教學和管理體制改革，努力提高教育質量和辦學效益。成立內蒙古大學董事會和校友會，多方籌集資金，積極改善辦學條件和教職工生活條件。短短幾年間，內蒙古大學的整體面貌發生了明顯的變化。辦學規模成倍增長，辦學實力顯著增強。
70年代以來，長期從事以家畜繁殖生物學為中心的現代畜牧業高科技研究。首次探索了誘導山羊、綿羊和牛精子體外獲能的途徑，培育了世界首例試管山羊、國內首例胎兒、首批試管羊和試管牛，建立了壹整套規模化生產試管牛羊的技術流程。系統地觀察和記錄了牛、羊卵巢卵體外成熟、體外受精和早期發育的形態變化和規律，為揭開哺乳動物受精之謎提供了大量的科學依據。創造性地將體外受精理論和技術應用於家畜育種研究，在國際上首次提出了體外雜交育種技術，為家畜改良育種開辟了新的技術途徑。代表作品:內蒙古動物群代表論文:《不同培養體系牛體外受精囊胚質量評價》，中國獸醫科技，2004，VIP信息屠宰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，VIP信息。