先後主持科技部國家重大科學研究計劃項目、國家轉基因生物新品培育重大專項、國家自然基金重大科學研究計劃重點項目、國家轉基因植物與產業化專項、國家863項目、國家973項目、國家自然科學基金重點項目等國家級課題40余項，其他省部級課題和橫向課題80余項。
1、重大科學研究計劃項目（973計劃）：植物授粉細胞識別的分子機理研究信號通路，2007～2011年，經費2500 萬元，973項目首席科學家，被評為優秀 。（在Annual Review of Plant Biology、The Plant Cell等國際學術期刊上，發表論文總影響因子超過200）
2、重大科學研究計劃項目（973計劃）：植物幹細胞維持和分化的分子機理研究，2007～2011年，經費150 萬元。
3、863計劃項目：小麥開花時間重要功能基因的鑒定及作用機理的研究，2006～2008年，經費70萬元。
4、973計劃項目：水稻重要農藝性狀的功能基因組和分子基礎研究，2005～2009年，經費40萬元。
5、重大基礎研究前期研究專項：小麥和玉米澱粉形成的分子機制及澱粉品質的遺傳改良，2005～2007年，經費50萬元。
6、國家自然科學基金課題：植物離體生殖器官發生過程中細胞脫分化與再分化的分子基礎研究，2008～2010年，經費40 萬元。
7、國家自然科學基金課題：保衛細胞微絲骨架調節液泡動態及其調節機理的研究，2008～2010年，經費30 萬元。
8、轉基因生物新品種培育重大專項課題：高產轉基因玉米新品種培育，2011～2012年，經費268萬元，主持。
9、國家自然科學基金重點項目：植物激素調節體細胞胚胎發生的分子機理研究，2010～2013年，經費180萬元，主持。
10、轉基因生物新品種培育重大專項課題：高產轉基因玉米新品種培育，2008～2010年，經費423萬元，主持。
11、973計劃項目：水稻重要農藝性狀的功能基因組和分子基礎研究，2005～2009年，經費60萬元。
實驗室曾承擔的科研項目：
1、國家轉基因植物研究與產業化開發專項重點項目：主要農作物品質相關基因的分離與克隆，2000.9-2002.9。
2、國家轉基因植物研究與產業化開發專項：植物耐鹽基因的分離與功能鑒定，2003.1-2004.12。
3、863計劃項目： 小麥基因工程育種技術，2001.1－2005.12。
4、973計劃項目：水稻重要性狀的功能基因組學研究，1999-2004。
5、973計劃項目：水稻重要農藝性狀的功能基因組和分子基礎研究－胚乳發育和種子形成，2005-2009年。
6、國家自然科學基金課題：激素調節花發育分子機理的研究,2004.1－2006.12。
7、國家自然科學基金課題：CTS2類基因在黃瓜雌雄花發育過程中的功能分析，2003.1-2005.12。
8、國家自然科學基金課題：風信子器官發生定向控制系統中生殖器官發育機理的研究,2000.1-2002.12。
9、國家自然科學基金課題：MADS Box基因在雌雄花中的表達及功能分析，1998.1-2000.12。
10、國家自然科學基金課題：胚珠發育特異cDNA克隆的篩選及其基因表達的研究，1995.1-1997.12年。
11、重大基礎研究前期研究專項：小麥和玉米澱粉形成的分子機制及澱粉品質的遺傳改良，2004.7-2006.6。
12、山東省重點科研項目：主要農作物分子標記，2001.1-2003.12。