1985年获得安徽师范大学学士学位,1988年获得广西农学院(现广西大学)分子遗传学硕士学位,1992年获得英国约翰英纳斯中心博士学位。2013年当选为中国科学院院士。2014年当选为发展中国家科学院院士。曾任中国科学院上海生命科学研究院植物生理生态研究所所长,中国科学院上海生命科学研究院副院长。现任中国科学院分子植物科学卓越创新中心研究员、主任,中国科学院国家基因研究中心主任。
长期从事水稻的基因组学和数量遗传学研究。完成了对水稻第四号染色体的精确测序和综合分析,开创了水稻全基因组关联分析的体系,系统研究了栽培稻的起源和驯化过程,发现并鉴定了多个控制水稻重要农艺性状的功能基因,为水稻遗传学领域的发展做出了贡献。