长期从事小麦分子育种工作，建立了国际先进的高效小麦转基因技术平台及农杆菌介导的小麦基因编辑技术体系，春小麦最高转化效率达到95%，冬小麦的最高转化效率达到46%，突破了小麦基因型对于基因转化的限制；开发了小麦多基因多靶点编辑载体系统，单基因三靶点同时编辑效率达到100%，双基因六靶点同时编辑效率达到96%，三基因八靶点同时编辑效率达到37%，利用该体系实现小麦基因编辑的规模化应用，创制了一批高产、优质、抗逆新种质。建立了小麦分子育种信息共享平台，收录了国际上小麦可用的分子标记及其载体品种，实现了小麦分子育种信息的网络化服务。在国际上第一次发现Friabilin参入小麦籽粒硬度的形成，首次在小黑麦中克隆了硬度基因序列；开发了小麦籽粒硬度和低分子量麦谷蛋白基因标记11个，鉴定并定位抗白粉病的新基因1个；在国际上率先开展小麦耐倒春寒的系统生物学研究，系统研究了小麦倒春寒寒响应的分子机理，克隆了小麦倒春寒响应基因7个，小麦ABA合成途径的关键基因3个，控制籽粒大小的基因6个，丝苏氨酸跨膜基因2个。