为何研究棉花？朱玉贤说：“因为我是农民的儿子。”朱玉贤出生于浙江富阳的一个农家。1978年参加高考，他以优异的成绩被浙江农业大学录取，大学毕业后留校任教。上世纪80年代中期起，他出国留学深造，并于1991年回国，在北京大学生命科学学院任教。“我对故土有种割不断的感情。”朱玉贤说，当时的生活条件虽不尽如人意，但他还是坚持留了下来，“国家正在快速发展，各方面都需要人才。”
1996年，国家启动“优质棉工程”。朱玉贤在图书馆泡了两周，查阅大量资料后，他推测棉纤维伸长可能与植物激素有关。“植物激素研究是我博士论文里面的关键内容，算是在这个领域有点基础。”朱玉贤笑着说。于是，他申请了“国家转基因棉花重大专项”课题资助。“我的一位老师曾告诉我，一生专注一件事，可能成功也可能失败；但如果你朝三暮四，想做的事情太多，那你大概率什么都做不好。所以我一直在寻找一个足以让我研究一辈子的物种。”朱玉贤说，棉花就是他寻觅已久的方向。“选择研究方向，要把自己的能力和国家的重大需求结合起来。”
首次发现植物激素乙烯生物合成途径在棉花纤维细胞伸长过程中的主导作用，发现超长链脂肪酸在转录水平上调控乙烯生物合成，让中国的棉花纤维进一步伸长了3毫米，使我国棉花研究达到世界领先水平……这些年来，朱玉贤带领团队取得了一系列具有重要国际影响的成果。例如，2006年，他将研究成果发表在植物学界刊物上，10多年来，被引用超过500次。