小麥是我國第二大口糧作物。隨著全球氣候變暖和極端高溫頻發，高溫脅迫已成為影響我國乃至全球小麥生產的主要非生物逆境因素之一，嚴重年份可導致小麥減產三分之一以上。培育耐熱品種是應對全球氣候變化、確保小麥高產穩產的最有效途徑，也是世界各國當前研究的焦點和難點。我校農學院孫其信教授團隊圍繞小麥耐熱品種培育中的種質資源篩選、基因挖掘及其育種利用等瓶頸問題，經過28年的持續研究，實現了從鑑定體系、基因挖掘、材料創制到耐熱新品種培育的全面創新。主要包括：
一是創立了高效精確的小麥耐熱性三級評價體系，篩選出117份有重要育種利用價值的耐熱種質資源，有效地解決了耐熱資源家底不清和難以準確鑑定的問題。採用細胞膜熱穩定性等生理指標進行苗期室內快速篩選、透過分期播種實現對資源的田間高通量評價、藉助人工升溫處理進行灌漿期精準鑑定，實現了小麥耐熱性鑑定的規模化、準確化和實用化。利用該體系率先完成了代表全球不同地域的1353份小麥材料的耐熱性評價，篩選出117份優異耐熱小麥資源，作為耐熱性遺傳改良的核心親本給國內10家育種單位利用。
二是發掘了27個小麥耐熱關鍵QTL/基因，開發了15個緊密連鎖的分子標記，驅動了小麥耐熱分子育種技術的創新與發展。率先利用小麥染色體代換系對耐熱基因進行了染色體定位研究，發現3A、3B等染色體攜帶耐熱主效基因位點，開創了小麥耐熱遺傳研究的先河；採用QTL定位策略發掘出15個耐熱關鍵QTL，並開發了與之緊密連鎖的分子標記，扭轉了小麥耐熱分子標記匱乏的局面；鑑定出12個具有耐熱功能的重要基因，是國際上鑑定小麥耐熱基因數量最多的實驗室；首次明確了組蛋白修飾和非編碼RNA等表觀遺傳調控在小麥熱脅迫響應過程中發揮重要作用。
三是建立了小麥耐熱資源創新和高效利用的技術體系，培育出以農大5181、農大212為代表的一批突破性耐熱高產新品種（系），取得了顯著的經濟和社會效益。集成了“表型精準鑑定—分子標記追蹤—輪迴選擇聚合”耐熱育種新技術體系，使育種週期縮短3-4年，選育效率提高10%以上，創制出耐熱性狀突出、綜合農藝性狀優異的新種質82份，育成耐熱高產廣適小麥新品種11個。其中“農大5181”先後透過北京市、國家北部冬麥區、河北省、國家黃淮旱肥地審定，表現出顯著的增產效果（附件26-28）。上述品種累計推廣6399.7萬畝，近三年（2017-2019）累計推廣2702.8萬畝。
團隊在本學科主流期刊雜誌上發表小麥耐熱相關論文52篇，他引1121次，獲國家發明專利12項，審定新品種11個，獲得國家技術發明二等獎和教育部技術發明一等獎各1項。
