主要从事植物响应铝毒、缺铁、重金属毒害等营养逆境的生理和分子机制的研究。围绕逆境条件下植物根系分泌物的合成、代谢、调控及其生理生态功能，细胞壁在抵抗营养逆境中的分子生理机制，类受体蛋白激酶RLK以及转录因子在调控植物响应非生物逆境中的功能及其作用机制等方面，深入系统地阐明植物应答非生物逆境、特别是营养逆境的分子生理机制。迄今主持国家自然科学基金重点项目3项和面上项目4项，国家重大转基因专项课题1 项，科技部重大科学研究计划项目课题1项，科技部重点研发计划项目课题1项等。2002年入选教育部优秀青年教师资助计划项目，同年获第八届高校霍英东优秀青年教师基金，2004年入选教育部新世纪优秀人才支持计划，2006年获国家自然科学基金杰出青年基金，2009年入选教育部长江学者特聘教授。迄今已在Nature, Cell Research，Molecular Plant, Genome Research, Plant Cell, New Phytologist, Plant Physiology, Plant Journal, Plant Cell & Environment, Journal of Experimental Botany等国际权威性学术期刊上发表论文130余篇。 所发表的论文共被引用8000余次，H指数53。