“猪粮安天下，一棉暖万家。”张献龙院士长期致力于棉花生物工程与育种研究，30多年如一日专攻棉花品种。他率先绘制陆地棉和海岛棉参考基因组，解析棉花遗传资源的演化规律，为开展精准设计育种提供“路标”；创建棉花体细胞杂交和植株再生技术，突破远缘杂交不亲和障碍，开辟了资源创制新途径；创新棉花转基因和基因编辑技术体系，有效提升了我国棉花育种效率，引领世界棉花细胞工程和基因工程发展。他带领团队，利用生物育种新技术，实现高产与优质协同改良，培育出高产、优质、多抗棉花品种25个，其中国审品种6个，累计推广2500多万亩。2021年，他获评首批湖北省特级专家。