土地荒漠化，被称之为“地球的癌症”，是“一带一路”沿线区域最为严重的生态环境问题，也是绿色丝路建设和区域生计发展最为严峻的挑战。针对干旱地区土地沙漠化、土壤盐渍化等突出问题，以荒漠植物抗逆性的理论和应用为主线，开展全链条、多尺度、跨学科研究，实现了理论上的系统创新和技术上的多点突破，研究成果工程化和产业化应用效益显著。
针对荒漠植物特殊的抗逆性机制，从植物形态、生理生态和分子生物学开展多层次研究，阐明了荒漠植物的快速响应机理和荒漠植物的形态适应策略，克隆具有自主产权的抗逆基因60余个，筛选出了适应干旱、沙漠、盐碱等不同环境的优质荒漠植物种100余种，建立了吐鲁番沙漠植物园、塔中沙漠植物园和阜康盐生植物园。
面向绿色丝路建设的重大需求，聚焦流动沙漠、活化沙地、盐渍化土地的治理与利用，自主研发了流沙地咸水灌溉育苗、生物排盐、生物结皮固沙、优质抗逆基因资源挖掘利用等一系列生态建设和土地恢复关键技术，在塔克拉玛干沙漠建成了世界第一条穿越流动沙漠的“人工绿色走廊”，“盐土农业”技术进行了大面积推广应用，《让盐碱地变良田宜推广》等咨询建议获重要批示，“沙漠地毯”成效显著，“节水”、“抗病”等农作物新种质应用前景广阔。
