1985、1988年分别在兰州大学获得学士、硕士学位，1994年在中国科学院植物研究所获得博士学位。1988年起在中国科学院植物研究所工作，历任助理研究员、副研究员、研究员，细胞生物学研究室副主任（主持工作）、所长助理。1994年10月至2001年8月先后在日本国际农林水产业研究中心、国立农业生物资源研究所和美国亚利桑那大学从事植物功能基因组学研究。2001年回国工作，任中国农业科学院生物技术研究所副所长、研究员、博士生导师。

1992年被评为享受政府特殊津贴的专家；1993年被评为中国科学院首届“十杰青年”； 作为主要完成人于1992年和1993年分别获得中国科学院科技进步一等奖和国家发明二等奖；1995年被国家科委、团中央评为“全国青年科技标兵”；2009年被评为“百千万人才工程”国家级人选，2012年被评为“全国农业科研杰出人才”。

主要从事植物功能基因组学与生物技术研究，在作物突变体创制、基因克隆与转基因新品种培育、作物高光效机理及新材料创制等方面具有较好的工作基础。先后承担国家自然科学基金项目、973计划课题、863计划课题、国家转基因重大专项等国家项目以及多项国际合作项目，承担了中国农业科学院 “作物高光效的生物学基础及核心材料创制” 协同创新项目。在Plant Cell、PLoS Genetics、Plant Physiology和Molecular Plant等国内外知名刊物发表论文70余篇。主编《分子遗传学》于2008由高等教育出版社出版，被全国多所高等院校和科研单位作为教材使用。

社会兼职：
中国高科技产业化研究会第四届理事会特聘副理事长，国家烟草专卖局科技委委员，全国科学技术名词审定委员会农学名词审定委员会委员，中国农业科学院学术委员会委员、学位委员会委员、生物学学科评议组副组长，“农业部农业基因组学重点实验室”学术委员会副主任，“北京市作物资源与生物技术重点实验室”副主任，“农作物基因资源与基因改良国家重大科学工程”学术委员会委员。《生物技术通报》主编，《Frontiers in Plant Science-Frontiers of Plant Genomics and Genetics》副主编，《Journal of Integrative Agriculture》、《中国农业科学》、《植物学报》、《中国农业科技导报》、《生物技术进展》编委，《PLos Genetics》特邀编委，先后受聘北京师范大学、兰州大学、首都师范大学、河北农业大学、安徽农业大学兼职教授。