• 主持国家优秀青年科学基金项目“数量性状遗传解析方法及育种应用”，（项目批准号：32022064）2021年1月至2023年12月，直接经费120万元。
  
• 主持国家自然科学基金国际(地区)合作与交流项目“基于组学大数据和深度学习算法解析玉米开花期适应性的遗传基础”，（项目批准号：32361143514）2024年1月至2028年12月，经费200万元。
• 主持国家重点研发计划项目子课题“作物育种数据挖掘关键技术与工具”（项目批准号：2022YFF0711802），2022年11月至2025年12月，经费270万元。
• 主持海南省崖州湾种子实验室科技计划项目“基于人工智能的精准高效育种技术体系研发与应用”（项目批准号：B21HJ0223），2022年01月1日至 2022年12月31日，经费40万元。
• 国家重点研发项目“水稻资源节约型性状优异基因挖掘及其分子设计”（项目批准号：2021YFD1201200），2021年12月至2026年11月，经费79.2万元。
• “十三五”七大作物国家重点研发计划项目子课题“玉米骨干亲本遗传框架图和预测模型构建”（项目批准号2016YFD0100303），2016年7月至2020年12月，经费100万元。
• 国际集成育种平台项目“A REGIONAL HUB OF THE INTEGRATED BREEDING PLATFORM”，2014年7月至2016年12月，经费26万美元。
• 主持国家自然科学基金面上项目“数量性状基因型到表型预测模型的理论及其在植物育种中的应用研究”（项目批准号31471174），2015年1月至2018年12月，经费86万元。
• “十二五”农村领域国家科技计划子课题“基因发掘和分子育种数据处理分析系统建立”（项目批准号2015BAD02B01-2-2），2015年7月至2019年12月，经费43万元。
• 作科所“优青培育计划”，2016年1月至2018年12月，经费60万元。

针对传统育种受制于经验，农业大数据利用率低的“卡脖子”难题，自2007年以来与国内外多家单位合作，发展了全新多亲群体遗传分析方法，开发了复杂性状表型预测人工智能算法，创制了高效分子辅助育种工具，提出了智能设计育种新策略，为作物分子设计育种提供了核心支撑。这些大数据计算方法和软件包在包括美国康奈尔大学、法国农科院、德国马普研究所、中国科学院、中国农科院、中国农大等多个国家上千家科研/育种机构广泛应用，提高了对复杂育种性状遗传规律解析能力和遗传育种效率，在Molecular Plant, Nature Plants, Molecular Ecology, Trends in Plant Science等国际主流期刊发表SCI论文79篇（其中第一或通讯作者42篇），单篇他引超过1,100次的论文3篇，超过100次的论文13篇，总引用8,776次。授权发明专利2项，软件著作权10项，出版中文专著2部、英文专著1部。

主要学术成绩如下：

（1）创建了精准多亲群体遗传分析新方法，解决了组学时代传统算法内存溢出、计算时间长、结果不准确等问题，填补了作物多亲衍生群体遗传解析方法空缺。这一方法可对几乎所有遗传交配群体数量性状进行QTL分析，具有定位准、功效高、速度快、可定位互作QTL等优点，已成功应用于水稻自私基因克隆和四倍体栽培种花生全基因组破译等研究。实现这一方法的软件，已被下载装机上万次，作为教学软件纳入美国爱瓦州立大学和堪萨斯州立大学植物育种教程，被CIMMYT、IRRI等国际机构和中国、美国、德国、法国、日本等国高校和科研单位应用于包括玉米、水稻、小麦、大豆等作物复杂性状解析和基因挖掘。利用该方法定位到的小麦重要性状基因，开发的分子标记已应用于我国小麦分子标记辅助育种，提高了育种效率及精准性。

（2）提出了利用海量多组学数据进行全基因组预测的深度学习方法，解决了育种性状预测难的问题。该方法参数调整友好，预测精度较传统方法提高15%，计算速度提高近10倍，为智能设计育种及平台构建提供了底盘核心算法。《Nature Food》发表社论认为该技术是全基因组预测算法的重大突破，加速多组学技术在实际育种中的应用。该方法已授权国家发明专利，获得转化收入100万元。

（3）创制了育种流程仿真模拟工具和智能设计育种公共服务平台，解决了基因组学与育种结合困难的问题。对作物遗传育种学理论进行数字化，研制了首个模拟复杂遗传模型和标记辅助轮回选择育种过程的计算机软件QuMars，CIMMYT科学家利用申请人开发的工具使玉米育种成本每年减少24万美元，研究结果已应用于设计CIMMYT育种项目实施方案。研制了智能设计育种公共服务平台，植入人工智能算法，进而运算时间提高20倍以上，实现了对育种大数据的高效管理和分析，提供覆盖育种全链条的一站式服务，来自23家单位的65位育种家已将该平台应用到分子育种实践，显著提升了育种效率。