1.发现水稻产量和氮肥利用协同调控新机制
研究发现氮素高效利用关键基因NGR5，NGR5是赤霉素信号途径新组分，可以整合赤霉素信号和氮信号提高水稻产量和氮肥利用效率。
2.克隆小麦抗赤霉病主效基因
首次从长穗偃麦草克隆了由真菌水平转移的主效抗赤霉病基因Fhb7，揭示了其抗病分子机理和遗传机理，并成功应用于小麦中。
3.解释豆科植物根瘤发生的分子调控机理
发现皮层细胞中SHR-SCR干细胞分子模块是豆科植物形成根瘤的关键，该分子模块在水稻等非豆科植物中异位表达也可以诱导皮层细胞分裂。
4.首次绘制大豆图形结构泛基因组
分析了近3000份大豆种质材料的基因型和群体结构，首次构建了植物图形结构泛基因组，挖掘到了大量利用传统基因组鉴定不到的大片段结构变异。
5.构建高杂合二倍体马铃薯基因组图谱
攻克了杂合基因组组装的技术难关，首次组装了杂合二倍体马铃薯基因组，解释了杂合基因组内丰富的遗传变异以及有害突变的分布模式。
6.解释植物茎尖广谱抗病毒机制
首次发现植物干细胞中存在一个广谱病毒免疫的关键蛋白，能够响应病毒入侵，有效阻断病毒复制和侵染。
7.解析昆虫激素介导小菜蛾Bt抗性机制
首次发现昆虫激素含量升高导致小菜蛾对Bt杀虫蛋白产生高抗性，揭示了经典的昆虫激素可以参与昆虫Bt抗性的新功能及其分子调控网络。
8.全球农作物间套作模式的增产效应
系统研究了全球农作物间套作的作物搭配，时空配置及养分投入等管理措施对增产效应的贡献，总结出分别适合于中国（高产玉米于其他作物）和欧洲（矮谷物与豆科混作）广泛应用的两种不同增产模式。
9.揭示不同动物对新冠病毒易感性差异
10.首次解析猪早期胚胎染色质三维构象
