长期以植物Target of Rapamycin（TOR）信号通路为切入点，深入研究了TOR信号通路调控植物适应极端环境的生物学基础。详尽解析了TOR调控植物核糖体生成、代谢过程和生长发育的分子机理。获得美国授权专利1项，加拿大授权专利1项，中国授权专利6项，以第一作者或通讯作者在The Plant Cell、New Phytologist、Plant Biotechnology Journal、Plant Physiology等国际主流学术杂志发表SCI论文40多篇。
研究领域和研究方向：
1. 都市和太空农业研究方向：2019年本团队参与研制的嫦娥4号生物实验载荷成功登陆月球背面，实现了人类首次在月球成功培养植物的实验，为后续针对火星等类地星球生态条件创制和培育功能植物奠定了基础。
2. 药食同源功能植物研究：基于西南地区特有的药用植物，通过遗传学、分子生物学、基因编辑与合成生物学等手段，筛选、培育和创制适合都市和太空环境条件下种植的药食同源功能植物。
获奖成果和荣誉称号：
长期从事都市和太空农业研究，2017年3月担任教育部深空探测联合研究中心太空生物学实验室主任，兼嫦娥四号任务“生物试验载荷”项目生物系统负责人。2019年1月将首个“月球微型农场”经嫦娥4号送上月球背面，并在月球培养出第一株绿色作物，产生了良好的国际影响，为发展太空农业奠定了基础。人社部、工信部、国防科工局、国资委、中央军委政治工作部和中科院等中央部委联合授予团队为：探月工程嫦娥4号任务突出贡献单位。