1963年7月生于四川省大竹縣。1983年畢業(yè)于西南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)系，1991年獲得英國(guó)諾丁漢大學(xué)遺傳系博士學(xué)位。1990-92年，北京農(nóng)業(yè)大學(xué)生物學(xué)院博士后。1993-98年北京農(nóng)業(yè)大學(xué)生命學(xué)院副教授。1998年至今，清華大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院（原生命科學(xué)與技術(shù)系）教授。2008-2012年兼任中國(guó)科學(xué)院動(dòng)物研究所所長(zhǎng)。2007年當(dāng)選中國(guó)科學(xué)院院士，2008年當(dāng)選發(fā)展中國(guó)家科學(xué)院（TWAS）院士。第十一、第十二、第十三屆全國(guó)政協(xié)委員。

早期從事水稻育種、畜禽DNA指紋圖譜研究。自1996年以來，主要利用斑馬魚為模式系統(tǒng)，研究脊椎動(dòng)物胚胎早期發(fā)育的分子調(diào)控機(jī)制，包括母源因子的作用、胚層誘導(dǎo)與分化的調(diào)控機(jī)制等，為理解和預(yù)防人類不育不孕和出生缺陷提供知識(shí)。發(fā)現(xiàn)多個(gè)介導(dǎo)中內(nèi)胚層誘導(dǎo)及胚胎背腹分化的因子和新的作用機(jī)理，相關(guān)成果發(fā)表在Science、Developmental Cell、nature communications、Development、EMBO Journal、eLife, Human Molecular Genetics等學(xué)術(shù)刊物上。先后獲得何梁何利科學(xué)與技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)、談家楨生命科學(xué)成就獎(jiǎng)、教育部長(zhǎng)江學(xué)者獎(jiǎng)勵(lì)計(jì)劃特聘教授、國(guó)家杰出青年基金、教育部跨世紀(jì)優(yōu)秀人才、清華大學(xué)百人計(jì)劃、香港求是科技基金會(huì)"杰出青年學(xué)者獎(jiǎng)"、霍英東青年教師基金等獎(jiǎng)勵(lì)!