国际植物生物学研究领域的主要科学家和领军人物之一，美国科学院院士，北京大学讲席教授，北京大学现代农业研究院院长，潍坊现代农业山东省实验室主任，北京大学现代农学院学术委员会主任。 “美国总统青年学者奖”获得者（1995年），世界植物分子生物学学会（ISPMB）最重要奖项“The Kumho Science International Award”获得者（2003年），美国科学促进会会士（2013年），美国科学院院士（2013年）。长期从事植物光形态建成和农业生物技术方面研究工作，其实验室的研究工作已经形成了关于植物光形态建成调控机制的经典理论体系，最先发现的光形态建成的核心抑制因子COP1是30多年来拟南芥中研究引用频率最高的基因。主持国家自然科学基金重大项目、农业部重大专项等项目30多项，连续多年入选全球前1%的高被引学者。

植物病理和遗传学家，中国科学院院士，发展中国家院士，中国科学院分子植物科学卓越创新中心/上海植物生理生态研究所研究员，课题组长。长期研究植物抗病调控基因克隆与免疫调控，植物抗病反应与产量性状的交互作用，并致力于高抗高产耦合的作物育种资源的创造。成功解析了水稻广谱抗病机制，建立了作物抗病育种的新理论与技术体系，在作物广谱抗病机制与育种应用上取得国际领先的突破。以通讯作者发表了多篇Cell, Nature, Science及其子刊等研究论文和综述文章，分离的水稻广谱抗病基因被广泛应用于抗病育种，抗病高产新品种累计推广近5000万亩，取得了显著经济与社会效益。荣获国家自然科学奖二等奖、中国生命科学领域十大进展、全国优秀科技工作者、全国创新争先奖 、建国七十周年纪念章、谈家桢生命科学成就奖等荣誉。

中国科学院院士，国家杰出青年科学基金获得者、教育部长江学者特聘教授，清华大学教授，清华大学学术委员会副主任，中国植物生理与植物分子生物学学会副理事长，中国进出境生物安全研究会副会长。长期从事植物激素研究，主要研究植物分枝激素独脚金内酯和植物抗性激素茉莉素的受体感知机制、茉莉素调控植物抗性和育性的信号传导机制。研究工作曾入选＂中国生命科学十大进展＂、＂中国高等学校十大科技进展＂，获TWAS 农业科学奖、中国植物生理与植物分子生物学学会杰出成就奖。

中国工程院院士，全国人大代表，中国科学院亚热带农业生态研究所研究员，畜禽养殖污染控制与资源化技术国家工程实验室主任，中国农学会微量元素与食物链分会理事长，世界中医药学会联合会芳香产业分会名誉理事长，Animal Nutrition杂志主编，Animal Diseases副主编，The Innovation Life副主编和《中国科学：生命科学》中英文版编委。长期从事猪健康养殖研究，先后主持完成院、省、国家、国际合作科研项目30多项。在PNAS、CNS 子刊等刊物发表高质量论文300多篇，所有英文论文被引用7万多次，H-index in Google Scholar 114，以第一完成人获国家科技进步奖二等奖二项和国家自然科学奖二等奖一项， 曾获湖南省杰岀贡献奖，何梁何利科技进步奖，2018年在澳大利亚布里斯班举行的第14届国际猪消化生理学大会上获Asia-Pacific Nutrition Award（杰出成就奖）。

中国工程院院士，农业部园艺作物生长发育与品质调控重点实验室主任，中国园艺学会设施园艺分会副会长，国家蔬菜科技与产业联盟副理事长，浙江大学农业与生物技术学院教授，博士生导师。2002年获国家杰出青年科学基金资助，2006年入选长江学者特聘教授。长期从事蔬菜抗逆高产调控领域研究，在蔬菜抗逆栽培、连作障碍防控、栽培模式革新三个产业关键问题上取得原创性成果，先后获国家自然科学奖二等奖、国家科技进步二等奖、全国五一劳动奖章和光华工程奖。2021年当选中国工程院院士。