杂交粳稻遗传改良。运用生物化学、分子生物学、遗传学等原理与稻米品质检测技术相结合,鉴定水稻品质基因、开发水稻品质分子标记、进一步阐明水稻品质改良分子机制,最终实现定向培育功能性优良品质杂稻交;同时利用种质资源优势和先进的生物技术选育手段,从杂交粳稻的光合、逆境和衰老生理生化研究入手,探索杂交粳稻的优势机理,为超级杂交粳稻育种提供理论基础,促进超级杂交粳稻新品种的培育与推广应用,使我国超级杂交粳稻的研究水平保持国内外领先。
从事杂交稻研究近30年,主持和参加过20多项国家级和省级重大课题,包括国家科技部863计划引导项目、国家科技部863重大专项、国家科技部九五科技攻关课题、国家科技部重中之重项目、全球水稻分子育种计划与863重大专项、农业部跨越计划等项目的主持人。
作为主要完成人获得省部科技进步一等奖2次、省部科技进步二等奖4次。主持选育的超高产杂交粳稻新组合辽优3225、辽优5218、辽优3418、辽优4418、辽优1518、辽优0201等组合15个通过国审或省审,选育的组合累计推广1300万亩,增产粮食13亿公斤。
在《杂交水稻》、《作物学报》、《中国水稻科学》、《中国农业气象》、《辽宁农业科学》等全国核心刊物上发表论文40余篇。作为主编出版了《北方杂交粳稻遗传改良与生理基础》、《节水稻作研究与应用》、《作物杂种优势利用》,作为副主编出版了《北方节水稻作》、《中国杂交粳稻》、《北方水稻生产技术问答》六部专著。