主要研究方向为基于正向遗传学和反向遗传学研究体系的猪功能基因解析和突变体创制，致力于为生物医学研究和临床前转化提供理想的大动物疾病模型，同时也可以为猪的经济性状改良和品系培育提供新的手段和解决思路。具体研究方向为：1. 通过化学诱变进行猪全基因组水平的随机突变和表型分析，建立突变家系，筛选功能基因和培育育种新材料；2. 通过基因组编辑（Genome Editing, GE）技术进行猪的基因组遗传修饰进而改善猪的农业生产性状或构建生物医学研究的大动物模型；3. 猪早期胚胎发育的表观遗传调控和体细胞核移植。率先建立了基于化学诱变的猪正向遗传学研究体系，筛选到一系列与生长、发育相关的突变体，鉴定了包含DUXO2，MITF和ABCA12等在内的12个猪重要功能基因和突变位点，不但为进一步培育猪新品种提供了育种材料和分子标记，也促进了猪在生物医学中的应用。通过核酸酶介导的多维度高效猪基因编辑系统，创制了多种类型的基因编辑猪；解析了藏猪和民猪的抗寒遗传调控机制，创制了低脂、高瘦肉率和抗寒的UCP1定点敲入基因编辑猪， FIX猪乳腺生物反应器等多个育种素材，为猪的功能基因研究和基因编辑技术介导的遗传改良提供了技术保障和理论指导；发现大幅度提高猪克隆效率的新方法