É graduado em Agronomia pela Universidade Federal de Viçosa-UFV (1983), com mestrado em Genética pela Universidade de Purdue (1989), e doutorado em Biologia Molecular de Plantas pela Universidade do Arizona (1993).
Pesquisador da Empresa de Pesquisa Agropecuária de Minas Gerais - EPAMIG, de 1986 a 1989 e pesquisador da Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária EMBRAPA, desde 1989.
Atuou como melhorista de milho, líder do programa de melhoramento e Chefe Adjunto de P&D da Embrapa Milho e Sorgo, unidade localizada na cidade de Sete Lagoas - MG. Como pesquisador da Embrapa Milho e Sorgo contribuiu para o desenvolvimento de populações, variedades, linhagens e híbridos de milho tropical com ênfase em melhoria de qualidade nutricional e tolerância a estresses abióticos, e participou da gestão do sistema de franquia em genética vegetal da Embrapa (UNIMILHO), desenvolvido em associação com empresas privadas do setor de sementes.
Como gestor de P&D da Embrapa Milho e Sorgo liderou o processo de formulação, validação e implantação da metodologia de organização de equipes segundo a lógica dos Núcleos Temáticos. De 2000 a 2003 foi Chefe do Departamento de Pesquisa e Desenvolvimento da Embrapa, em Brasília, quando liderou o processo de definição e implantação do atual modelo de gestão da programação de P&D da Empresa (SEG - Sistema Embrapa de Gestão).
Em 2003, ingressou na Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia, em Brasília, onde atuou como pesquisador, gestor do Núcleo Temático de Recursos Genéticos (2003-2004), Chefe Adjunto de P&D (2004 a 2007) e Articulador Internacional (2009). De abril de 2007 a outubro de 2008 trabalhou na Organização das Nações Unidas para Alimentação e Agricultura FAO, em Roma, em suporte à organização e lançamento de uma plataforma global para promoção do uso sustentável de recursos fitogenéticos para alimentação e agricultura (GIPB/FAO). Integrou diversas missões técnicas ao exterior e contribuiu como membro de diversos comitês, comissões e grupos de trabalho nacionais (MCTI, CNPq, Capes, Finep, CGEE, Fapemig, etc) e internacionais (CGIAR, FAO, Banco Mundial, Procisur, etc).
Entre março 2007 e outubro 2012 atuou como membro do Conselho Científico da Fundação Agrópolis, em Montpellier, França. Entre outubro 2009 e abril 2011 foi coordenador e pesquisador do Labex Coréia, programa de cooperação internacional da Embrapa na Ásia, desenvolvido em parceria com a "Rural Development Administration" - RDA na Coréia do Sul. Entre abril 2011 e outubro 2012 exerceu o cargo de Diretor Executivo de Pesquisa e Desenvolvimento da Embrapa.
Desde outubro de 2012, ocupa a posição de presidente da Embrapa. De 2013 a 2016, foi membro do Comitê Executivo do Fundo Global para Conservação da Diversidade de Cultivos, em Bonn, na Alemanha. É membro do conselho do Global Panel on Agriculture and Food Systems for Nutrition, em Londres, desde 2013. Em 2014 foi agraciado com o "Distinguished Agriculture Alumni Award" da Universidade de Purdue, West Lafayette, IN - USA, e se tornou, também, membro do Conselho do "World Food Center", sediado na Universidade da Califórnia, Davis - EUA. Em 2015 foi agraciado com a Ordem do Mérito Agrícola, concedido pelo Governo da França. Em 2017, recebeu a insígnia da Ordem de Rio Branco, com o título de Comendador, pelo Ministério das Relações Exteriores; e tomou posse na Academia Nacional de Agricultura.