主要从事作物抗病与病原菌致病的理论创新与应用研究，在作物抗性资源发掘与创制、抗病机理解析、抗病育种，以及病原菌致病机理解析及新农药开发等领域取得了系统性创新成果，主要包括：（1）发掘和创制了13份水稻广谱抗病资源，克隆了7个具有重要应用价值的抗病新基因，并揭示了水稻抗病的系列新机制；（2）发现了稻瘟病菌的2种致病新机理，并在此基础上，成功开发了有效防治稻瘟病等真菌病害的绿色生态、安全高效的新型药物；（3）利用抗病资源和抗病基因，合作育成抗病高产优质杂交水稻新品种24个，包含国审品种13个。共计发表论文73篇，其中以通讯作者在Cell、Science、Nature Microbiology、PNAS、Autophagy等国际知名期刊发表32篇，累计主持来自国家自然科学基金委、科技部、农业部等项目20余项。已指导毕业硕士研究生25名，博士研究生8名。