主持包括国家"973"课题、国家重大基础问题前期专项("973"预研)、国家自然科学基金(3项)、加拿大国际发展署(CIDA)等国家级和重大国际合作项目在内的10余项研究课题，获省部级奖4次，发表论文140余篇，其中SCI论文50篇(含印刷中11篇On Line)，CSCD收录81篇，被SCI他人引用35次，CSCD他人引用242次，合计他人引用277次。注重将当代生态学理论运用于农业科学研究。以选择与进化理论研究植物抗旱性，提出了旱生环境中以生活史对策为基础

小麦籽粒不同部位营养物质分布具有明显的空间异质性，且受到栽培因素和环境因素的调节。本项目以不同类型小麦品种为材料，采用籽粒分层的方法研究了小麦籽粒不同部位关键生化组分变化趋势，明确了小麦籽粒中蛋白质、淀粉、麦谷蛋白大聚合体（GMP）、面粉糊化特性与面团流变学特性等空间变异规律，发现小麦籽粒中层面粉最适宜加工制作面包，内层面粉最适宜加工制作饼干。并进一步研究了氮素对小麦籽粒品质的调控效应及作用机理，发现增施氮肥有利于小麦籽粒蛋白质含量的提高，强筋和中筋品种籽粒蛋白的空间差异较弱筋品种大，其对对氮素的响应程度也大于弱筋小麦。氮肥对籽粒品质调控主要是影响了代谢过程的关键酶的活性和基因表达。追氮时期后移可上调叶片中氮代谢相关及蛋白水解酶合成的基因表达，有利于形成更多的游离氨基酸转运至胚乳中。利用iTRAQ进行蛋白质组学分析，在面粉中鉴定出591个蛋白，其中γ醇溶蛋白和高分子量麦谷蛋白亚基更易被追氮时期调控。追氮时期后移增强了胚乳中游离氨基酸的转化能力，上调了高低分子量麦谷蛋白亚基编码基因和蛋白二硫键异构酶合成的基因表达，有利于麦谷蛋白合成，提高了籽粒中的麦谷蛋白大聚合体和麦谷蛋白含量。通过15N 标记技术，明确了不同生育时期供应氮素对籽粒不同部位面粉关键生化组分积累的调控效应与机制，发现不同生育时期小麦植株吸收氮素向籽粒运转的时期及对籽粒蛋白质积累的贡献差异显著，这将导致籽粒不同层次面粉蛋白质积累产生差异。研究结果对于阐明小麦品质形成机理，实现小麦籽粒品质的定向调控和促进产量品质协同发展具有重要的理论与实践意义。