1973年，考入華中農(nóng)學院（1985年更名為華中農(nóng)業(yè)大學）農(nóng)學專業(yè)。
1976年 - 1982年，華中農(nóng)業(yè)大學本科畢業(yè)后留校，擔任助教。
1982年，進入美國加利福尼亞大學戴維斯分校，攻讀遺傳學博士。
1985年，獲得博士學位后留在美國加利福尼亞大學戴維斯分校從事博士后工作。
1986年，回國后在華中農(nóng)業(yè)大學農(nóng)學系工作，先后擔任講師、副教授、教授、博士生導師。
1992年，擔任華中農(nóng)業(yè)大學作物遺傳改良國家重點實驗室副主任、主任。
1994年 - 2013年，擔任華中農(nóng)業(yè)大學生命科學技術(shù)學院院長。
1999年，當選為中國科學院院士。
2000年，當選為第三世界科學院院士。
2001年，擔任國家植物基因研究中心（武漢） 主任、國家農(nóng)作物分子技術(shù)育種中心主任。
2007年05月01日，當選為美國國家科學院外籍院士。
2020年05月26日，受聘為山東省農(nóng)業(yè)科學院第一所長。
1994年，榮獲“國家有突出貢獻的中青年專家”稱號。
1999年，當選為中國科學院院士。
2000年，當選為第三世界科學院院士。
2002年，“湖北省勞動模范”稱號。
2003年，榮獲“湖北省自然科學一等獎”。
2007年，榮獲“湖北省自然科學一等獎”。
2008年，榮獲“湖北省科學技術(shù)突出貢獻獎”。
2011年，榮獲“湖北省自然科學一等獎”。
2013年，項目《水稻質(zhì)量抗性和數(shù)量抗性的基因基礎(chǔ)與調(diào)控機理》榮獲“國家自然科學二等獎”。
2015年，榮獲“湖北省自然科學一等獎”。
2016年，項目《水稻產(chǎn)量性狀的遺傳與分子生物學基礎(chǔ)》榮獲“國家自然科學二等獎”。
