更新时间：2022-12-03 08:38
1990年至1992年在雀巢公司法国生物工程中心和法国 L.OREAL化妆品公司做客座研究，1993年至1994年，以及1999年在德国波恩大学植物研究所做客座研究。1992底进植生所工作后，承担过载人航天工程项目“微重力条件对药用植物（人参）次生物质生成的影响”，航天863项目“微重力条件对植物细胞生长和发育影响的研究”、“植物细胞微重力下培养生产药物”，国家自然科学基金“微重力环境刺激在细胞中的传递和对细胞作用的分子机理”、“真菌侵染对作物细胞质膜氧化还原系统影响的机理研究”、中国科学院创新工程重要方向空间生命科学项目“空间细胞生物学效应和功能基因组”。目前正在承担载人航天工程 “参与微重力信号转导和次生代谢的反应的功能基因组研究” 、863 “调控油菜种子生长关键基因的克隆及其应用”等科研项目。2006年任国防科工委“十一五”返回式科学实验卫星论证专家组”重力生物学效应组”组长，返回式科学实验卫星综合论证组成员。现任921载人航天工程基础空间生物学子系统负责人。
植物环境生物学和植物基因工程
研究植物和环境相互作用的分子机理，即探索植物感受、传导环境因子刺激的方式和分子基础，提高植物的抗逆性。
研究植物的微重力生物学效应以及向重性机理。分离和克隆受重力调控的基因，研究它们的功能及其表达调控机制。认识重力在细胞生长、发育、分化、信号转导等重要生命过程中的作用。阐述微重力刺激信号的转导途径以及引发代谢途径变化等生理反应的机理。为空间生物保护和建立受控生命支持系统奠定基础。
开展植物生物工程研究。建立无外源激素的植物细胞培养体系，研究激素自养型植物细胞的产生机理。利用转基因技术开展植物基因工程的研究和应用。
太空实验
2022年11月29日23时08分，神舟十五号载人飞船成功发射。此次任务中，中国科学院分子植物科学卓越创新中心蔡伟明研究团队，采用模式植物拟南芥作为空间实验材料，承担了“空间微重力环境调控植物细胞结构和功能的分子网络研究”项目。目前已收到空间站发回的微重力环境中生长的拟南芥图像。
在1998和2001年两次被评为国家高技术863航天领域先进个人，在1997年被评为“上海市回国留学人员先进个人”。
已培养了2名硕士、5名博士（1名获中科院院长奖、又入选中科院“百人计划”）。在培的博士生2名、硕士生1名。
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