张大兵教授创造性地利用遗传学、生物化学等手段分离鉴定了多个和水稻穗型、花器官、花药发育相关的重要基因，发现了与花药绒粘层细胞程序性死亡机理，揭示了植物花药质体中具备将脂肪酸转化为脂肪醇的新机制，提出了花粉外壁合成的生化途径，阐明了水稻中糖从源到库运输的转录调节机制，建立了高效转基因生物分子特征分析方法。为培育新型杂交水稻的遗传改良提供了有效的新技术、新基因和新材料；为转基因生物安全性评估和检测监测提供新技术和新标准。先后在国内外重要学术刊物如Developmental Cell 、PNAS、Nature Communications、Plant Cell发表论文80余篇，被国内外同行他引1400余次，所建立的新方法新技术被制订国家和国际技术标准20余项。曾获得上海市科技进步奖一等奖、教育部长江特聘教授等奖励与荣誉称号。

 

　　上海市自然科学牡丹奖于1994年设立，是由社会力量资助的市级科技奖，主要奖励在自然科学基础研究和应用基础研究领域取得优秀研究成果的本市中青年科学工作者，每两年评选一次，设有数理、化学、信息、生物与农业、医学与药学、材料与工程6个学科组，每届评选获奖人不超过6名。迄今为止，上海交大共有5人荣获了该项荣誉。