1951年，畢業(yè)于山東農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)系。
1951年 - 1956年，擔(dān)任中國科學(xué)院遺傳選種實(shí)驗(yàn)館研究實(shí)習(xí)員。
1956年 - 1965年，擔(dān)任中國科學(xué)院西北農(nóng)業(yè)生物研究所（后改名為西北生物土壤究所）助理研究員、農(nóng)業(yè)研究室副主任。
1965年 - 1987年，擔(dān)任中國科學(xué)院西北植物研究所助理研究員、研究員，遺傳究室主任、副所長、所長。
1983年 - 1987年，擔(dān)任中國科學(xué)院西安分院院長、陜西省科學(xué)院院長。
1987年 - 1992年，擔(dān)任中國科學(xué)院副院長、遺傳研究所所長、研究員。
1991年 - 2001年，擔(dān)任中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)副主席。
1993年 - 2003年，擔(dān)任中國人民政治協(xié)商會(huì)議第八、九屆全國委員會(huì)常委。
1992年起，擔(dān)任中國科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所植物細(xì)胞與染色體工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室學(xué)術(shù)委員會(huì)主任、研究員。
從業(yè)以來，主要從事小麥遺傳與遠(yuǎn)緣雜交育種研究，同時(shí)開展農(nóng)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究，系統(tǒng)研究了小麥與偃麥草遠(yuǎn)緣雜交并育成“小偃”系列品種，育成小偃4號(hào)、5號(hào)、6號(hào)等高產(chǎn)、抗病、優(yōu)質(zhì)小麥品種，以及育成小偃麥8倍體、異附加系、異代換系和異位系等雜種新類型。
1979年，榮獲“全國勞動(dòng)模范”稱號(hào)。
1982年，榮獲“陜西省勞動(dòng)模范”稱號(hào)。
1990年，當(dāng)選第三世界科學(xué)院院士。
1991年，當(dāng)選中國科學(xué)院院士。
1978年，榮獲“全國科學(xué)大會(huì)獎(jiǎng)”。
1983年，榮獲“陜西科技成果獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)”。
1985年，榮獲“國家科技發(fā)明獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)”。
1989年，榮獲“陳嘉庚農(nóng)業(yè)科技獎(jiǎng)”。
1995年，榮獲“何粱何利基金科學(xué)與技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)”。
2006年，榮獲“最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)”。
