哺乳动物卵子发生机理、体细胞重编程机理、显微操作及动物转基因技术等。首次证明初级、次级卵母细胞纺锤体互换的可行性，获得世界首例初级、次级卵母细胞纺锤体互换哺乳动物；世界首例克隆骡子的创制者；获得世界第二例胚胎克隆猪；成功克隆了牛、绵羊、山羊、猪、兔、小鼠；建立高效转基因克隆奶牛、肉牛、绵羊等技术体系；将克隆牛、羊技术成功实现了产业转化；在大熊猫、藏羚羊、普氏原羚、猪、小鼠等异种克隆机理等方面进行系统性的研究。培育的“双肌蒙古牛”、“双肌鲁西牛”和“双肌西门塔尔牛”获得农业农村部的认证。目前共发表论文200多篇，其中包括Science、EMBO等SCI论文130余篇，主编及参编学术著作8部，相关研究成果获得“国家技术发明奖二等奖”和“国家自然科学二等奖”。

课题主持：

1. 国家科技重大专项课题：“高产优质转基因肉牛新品种培育”，总负责人

2. 国家“863”项目：“动物转基因删除技术与育种应用研究” ，总负责人

3. 国家“863”项目子课题：“转录因子介入的转基因克隆动物研究”，负责人

4. 国家“973”项目子课题：“家畜克隆与转基因克隆激励研究”，负责人

5. 国家自然科学基金课题：“多不饱和脂肪酸去饱和酶基因（fat-1）转基因绵羊外源基因的表达调控研究”，负责人

6. 内蒙古自治区科技重大项目：“高产转基因优质肉羊新品种培育”，总负责人

7. 内蒙古自治区重大项目：“内蒙古草原生态畜牧产业研究院”，总负责人

8. 内蒙古自治区科技重大项目：“肉牛品种选育、繁育体系建设及高效养殖技术的研究与示范”，总负责人