2000年以来，连续被评为
东北农业大学优秀博士生指导教师。植物基因工程与分子生物学。 2.
生物信息学在植物基因工程中的应用研究；
1985年作为国家教育部第四期出国留学人员，赴日本千叶大学植物生物技术专业学习，先后获硕士和博士学位。1997年被评聘为教授，1998年遴选为博士生导师。2000年以来，连续被评为东北农业大学优秀博士生指导教师。
国务院特贴专家、中科院兼职博士生导师、
黑龙江省优秀中青年专家、黑龙江省研究生优秀导师；省级重点学科学科带头人、黑龙江省“十五”和“十一五”
生物技术首席专家、
中国遗传学会第七届和第八届理事、省遗传学会副理事长、省
园艺学会副理事长；黑龙江省“农业生物功能基因重点实验室”主任、
东北林业大学“树木遗传育种与生物技术”教育部重点实验室学术委员会委员、
甘肃省“作物遗传改良与种质创新重点实验室”学术委员会委员、
东北农业大学学术委员会委员、
塔里木大学兼职教授和研究生指导教师、
香港中文大学研究生院“硕士论文校外评审员”、《国外医学遗传学分册》编委等。
2000年以来，招收培养硕士生58名、博士生31名，指导博士后4名。其中，有2名硕士生被评为省第三届和第四届优秀硕士学位论文、2名被分别评为东北农大博士和硕士“优秀研究生学位论文”、1名博士生获得“全国第七届植物基因组学大会”最佳青年学术报告人奖。毕业生中，迄今有13人赴美国、
加拿大、
日本、瑞典
哥德堡市大学、
香港特别行政区等国内外知名大学做博士后或工作，许多毕业生已成为国内外知名大学和科研院所的教授、副教授以及学术骨干。2000年以来，一直连续被评为
东北农业大学优秀博士生导师，并被评为省第三届和第四届优秀学位论文指导教师。2006年被
中国科学院大学遴选为兼职博导。为生命科学学院、
园艺学院和农学院等主讲本、硕、博课程6门。
1.植物重要功能基因和
启动子的
克隆与功能鉴定； 2.
生物信息学在植物基因工程中的应用研究；3.植物抗病
基因工程；4.植物抗渗透胁迫基因工程；5.作物品质改良基因工程。朱延明教授“十五”以来，主持完成和正在主持实施国家级和省部级科研项目20余项，获得可独立支配的科研经费1100余万元。针对
黑龙江省农业生产上存在的盐碱、低温和干旱等亟待解决的重大问题，采用基因工程与分子生物学技术以及生物信息学手段，开展了具有战略性、前瞻性的系统研究，取得了大量阶段性成果，为改良我省1769万亩乃至
东北地区5000余万亩盐碱地中的中轻度盐碱地，开拓耕地面积奠定了坚实基础。
构建了基因序列分析平台；开发编制了基于
统计学和人工神经网络的、用于基因表达谱和基因表达调控网络构建的算法和软件各1套；构建了野生大豆盐碱胁迫cDNA文库、基因表达谱和基因表达调控网络。能够较科学、准确地分析预测出耐盐碱等性状的基因复杂调控关系、基因调控网络和关键节点基因。本研究在国内本领域中处于领先水平；开发了非生物胁迫相关基因挖掘系统和植物
启动子数据库。能避开复杂的转录调控机理，对启动子进行自动识别，具有显著的创新性，本研究处于国内领先、国际先进水平；构建了基于EST和GSS数据库的miRNA预测分析平台，识别出大豆和
苜蓿属中的新miRNA各7个。
通过上述分析平台以及所构建的基因表达谱和基因表达调控网络，完成了拟南芥和水稻基因组的分析，获得了大量抗逆（盐碱、低温和干旱）相关的基因；在耐盐碱的野生大豆中获得了在根和叶中表达量显著的抗逆相关基因248个，已对其中12个关键调控基因进行了功能验证。将获得大量具有自主
知识产权的新基因；获得水稻胁迫相关miRNA家族10个、盐碱胁迫相关靶基因6个；构建了水稻冷胁迫miRNA表达谱和编码基因表达谱，获得冷胁迫应答miRNA16个和mRNA 1585个；开发编制了SSR、SNP和SCAR标记挖掘软件，挖掘大豆GSS-SSR、EST-SSR、EST-SNP、EST-CAPS和SCAR等标记5000多个，获得具有自主知识产权的CAPS、EST-CAPS和SCAR标记243个，并将这些分子标记标记定位大豆的
染色体组上，构建了国内首张大豆电子物理图谱，为大豆遗传育种研究提够强有力的工具；已
克隆抗逆（
转录因子类、膜蛋白类、蛋白激酶类、离子通道类等）基因和
启动子30余个，有些已导入苜和水稻等作物。
“十五”以来，在我省主要作物大豆、水稻和苜蓿等作物上，获得重要转基因株系40余个。其中，获得的抗疫霉根腐病
转基因大豆已完成国家“中间试验”，并获得2个国家“环境释放”证书，这是国内外此类转基因作物的首例环境释放；获得的转氨基酸组分改良基因（高
甲硫氨酸基因）的转基因大豆，近期取得突破性进展，已繁殖至第4代，筛选出10余个纯合体，其中一个株系的高甲硫氨酸含量比非转基因大豆相比提高了19.36%。本研究结果解决了
豆科含硫氨基酸匮乏这一传统杂交育种无法解决的重要科学问题，并为产业化提供了重要材料。目前即将申报国家“中间试验”；获得大量耐盐碱的
转基因苜蓿和水稻株系，正在申报国家“中间试验”和“环境释放”。技术平台建设：建立起了较完善的3个技术平台，即高效的基因挖掘与改造技术平台、植物基因
克隆与功能验证技术平台、植物转基因育种技术平台。为培养高质量学生搭建了一个高水平的科学研究平台。
1998年担任
植物学学科带头人，该学科2001年被评为省级重点学科，2003年被评为博士学位授权点（理学），实现了
东北农业大学理学博士点“零”的突破。
近年来在国内外核心期刊发表学术论文80余篇（其中SCI收录论文中IF﹥3.0的有7篇）；主编全国“十一五”规划教材《植物生物技术》（
中国农业出版社），编写“十一五”国家级规划教材《
植物基因工程》（第一副主编，科学出版社），编写全国“十五”规划教材《植物组织培养》（副主编，中国农业出版社）。
获
黑龙江省农业自然科学
一等奖、黑龙江省优秀学位论文指导教师奖、“第八届全国基因结构、表达与调控学术研讨会”优秀论文奖；申报国家发明专利5项。