2016年6月7日，新疆畜牧科学院召开新闻发布会，介绍该院生物技术研究所刘明军研究员课题组的基因组编辑技术。他培育出拥有奶牛和斑点狗一样花纹的绵羊，甚至还有棕白两色的个体，被称为“未调和的卡布奇诺”。之前通过编辑基因改变动物颜色的尝试仅限于老鼠，这一突破是首次改变大型动物皮毛或外表颜色。
刘明军在首府乌鲁木齐所作的研究表明，中国在CRISPR-Cas9技术上处于领先水平。新华社报道，刘明军“编辑了”影响绵羊毛色的Asip基因，视频片段显示刘明军与五只转基因绵羊在一起，其中两只是黑白花的，“像奶牛”，两只是白底黑点的，像“斑点狗”，还有一只是棕白色的，“像未调和的卡布奇诺”。
大型动物的基因编辑可能会给人类带来福利，可以提供优质蛋白食物、帮助临床研究以及给人类病人提供动物
器官移植。
主要从事动物生物技术领域研究。先后开展了动物
分子病毒学、转基因动物与乳腺生物反应器、家畜分子遗传标记、细胞膜转运载体蛋白基因结构与转录调控、家畜优良品质性状形成机制与功能基因、以及动物肌肉生长发育调控等方面的研究。先后主持和参加了国家863、国家科技攻关、
国家自然科学基金、自治区重点攻关、自治区高技术、自治区自然科学基金等课题研究，获自治区科技进步二等奖一项，自治区自然科学优秀论文一等奖一项、二等奖一项、三等奖两项，并先后在JBC、Biological Journal、BBA、Clin Cancer Research、生物工程学报、病毒学报、病毒学杂志、生物技术、中国畜禽传染病等SCI及国内核心期刊发表论文20余篇，2006年获自治区优秀博士后表彰。
1998-1999年，应澳利亚昆士兰大学邀请在该大学生物化学与分子生物学系开展乳腺表达载体构建与表达调控研究，提出并在乳腺细胞上证实乳蛋白基因3’非翻译区和poly A序列结构对外源基因在乳腺细胞的表达效率有显著影响。
2003年6月至2005年7月，前往美国维恩大学从事细胞膜转运载体蛋白RFC基因表达调控的研究，首次报道了RFC多启动子转录调控机制和叶酸水平以及
表观遗传学变化对RFC基因转录调控的影响，研究结果发表在国际著名的JBC杂志，并连续两年在美国AACR年会报道。当前正在从事草食家畜优良性状形成与遗传的分子机制和功能基因领域的研究。