科研方向为植物遗传学和环境毒理学。在国内外较早开展、系统研究了十几种重金属污染对植物的遗传毒害效应，主要研究结果有：（1）重金属镉、铅、汞、镍、锌、铬等污染对大麦、玉米、谷子等植物的种子萌发、细胞分裂、染色体、微核、核仁结构等具有抑制或遗传毒害作用，证明重金属是一类重要的环境诱变剂和毒性因子；（2）利用Ag-NOR技术，首次发现重金属镉、铬、汞等对大麦核仁结构具有损伤作用，核仁分解后可从细胞核进入细胞质中，认为这种现象必定与细胞核的损伤有关，为遗传毒理学的研究提供了一项新的检测指标；（3）重金属污染可导致植物细胞膜透性增大，根膜脂过氧化水平升高，重金属离子积累过量，干扰了细胞正常的生理生化过程，造成体内有机物（酶类、有机酸、可溶性蛋白、糖类等）代谢失调；（4）重金属在植物细胞内积累会干扰DNA合成，使DNA链发生断裂，并对基因组DNA结构有较大损伤效应，等等。已在《Mutation Research》、《环境科学学报》、《中国环境科学》等刊物发表科研论文40余篇，参编《环境毒理学》（中国环境科学出版社）等专著2部，多篇论文被国内外学者广泛引用，部分研究成果被编入研究生教材《污染生态学》（王焕校主编，高等教育出版社，2000）或在专著《生态毒理学》（周启星主编，科学出版社，2004）、《环境毒理学》（孟紫强主编，高等教育出版社，2006）中被多次引用。获省级科技奖励3项。

　　[1]张义贤，杨晓兰。重金属对大麦细胞遗传学毒性的研究。山西省科技进步三等奖（1999）。

　　[2]张义贤.重金属对植物毒害效应的影响。山西省首届青年科学大会二等奖（2001）。

　　[3]张义贤. Effects of aluminum chloride on the nucleus and nucleolus in root tip cells of Hordeum vulgare. 山西省优秀科技论文一等奖（1999）。

　　科研项目

　　1.谷子不同基因型重金属富集特性及耐性差异的研究（子项目）。农业部/财政部现代农业产业体系专项资金（nycytx-13），2008-2011.（主持）

　　2.重金属胁迫对大麦根系透性生理及DNA损伤的研究。山西省自然科学基金项目（2006011074），2006-2008.（主持）

　　3.重金属对蔬菜矿质元素和DNA分子的影响。山西省自然科学基金项目（20021078），2002-2004.（主持）

　　4.中国稻蝗属染色体带型及系统进化研究。国家自然科学基金项目（39570107），1996-1998.（参与）

　　5.重金属对大麦染色体及遗传物质的毒性研究。山西省自然科学基金项目（961031），1996-1999.（主持）

　　著作

　　1.环境毒理学（参编）。北京：中国环境科学出版社，2000。

　　2.山西庞泉沟自然保护区植物学野外实习理论与方法（参编）。北京：中国农业科学技术出版社，2008。

　　发表论文

　　[1]Y.X.Zhang, X.L.Yang. The toxic effects of cadmium on cell division and chromosomal morphology of Hordeum vulgare[J]. Mutation Research,1994,312:121-126.(SCI收录)

　　[2]Y.X.Zhang. Effects of aluminum chloride on the nucleus and nucleolus in root tip cells of Hordeum vulgare[J]. Mutation Research. 1995,335:137—142. (SCI收录)

　　[3]Y.X.Zhang, H.Xiao. Antagonistic effect of calcium, zinc and selenium against cadmium induced chromosomal abrrations and micronuclei in root cells of Hordeum vulgare[J]. Mutation Research. 1998,420:1－6. (SCI收录)

　　[4]张义贤. 重金属对大麦（ Hordeum vulagare ）毒性的研究[J]. 环境科学学报，1997，17（2）:199－205.

　　[5]张义贤. 三价铬和六价铬对大麦毒害效应的比较研究[J]. 中国环境科学，1997，17（6）:565－568.

　　[6]李凡，张义贤. 单一及复合污染下铅铜在玉米幼苗体内积累与迁移的动态变化[J] 农业环境科学学报，2010，29（1）：19-24.

　　[7]张义贤，李晓科. 镉铅及其复合污染对大麦幼苗部分生理指标的影响[J]. 植物研究，2008，28（1）：43-46.

　　[8]张义贤，李向科. Cr6+污染大麦幼苗基因组DNA损伤效应的研究[J]. 农业环境科学学报，2008，27（2）：430-434.

　　[9]李向科，张义贤. 重金属Cd2+、Pb2+、Cu2+在大麦体内积累与分布的研究[J]. 农业环境科学学报，2007，26（增刊）：484-488.

　　[10]张义贤，张丽萍. Cd2+、Pb2+、Hg2+、Ni2+胁迫对大麦抗氧化酶活性的影响[J]. 农业环境科学学报,  2005,24(2): 217－221.

　　[11]张义贤,张丽萍. 重金属对大麦幼苗膜脂过氧化及脯氨酸和可溶性糖含量的影响[J].农业环境科学学报, 2006,25(4): 857－860.

　　[12]张义贤，李晓玲. 三种有机磷农药对大麦毒性效应的研究[J]. 农业环境科学学报，2003，22(6): 754－757.

　　[13]平俊爱，张福耀，崔贵梅，张义贤. 高粱无融合生殖2083自主结实特性及胚胎发育学研究[J] . 作物学报，2004，30（7）：714-718.

　　[14]张义贤. 氯化镍对绿豆和大麦细胞核仁损伤的研究[J]. 山西大学学报, 2006, 29(3): 313－316.

　　[15]张义贤,雷晓波，闫继耀. 重金属镉、镍、汞对大麦过氧化酶同工酶的影响[J] .华北农学报,  2000, 15(1):27—31.

　　[16]张义贤. 砷和8-羟基喹啉对大麦核仁结构的影响[J]. 山西农业大学学报, 2002, 22(1): 25—28.

　　[17]张义贤. 汞、镉、铅胁迫对油菜的毒害效应[J]. 山西大学学报, 2004, 27(4):410—413.

　　[18]张义贤.山西关帝山部分植物的染色体研究[J]. 武汉植物学研究,1994, 12(3):201—206.

　　[19]张义贤, 上官铁梁，平俊爱, 王桂花. 山西产9种野生植物的染色体观察[J] . 广西植物, 1993, 13(2):159—163.

　　[20]张义贤. 空间条件对番茄种子的生物学和细胞学特性的研究[J]. 山西大学学报, 1997, 20(3):322—325.

　　[21]张义贤， 李晓玲。镉对大麦细胞分裂和染色体形态的影响[J]. 山西大学学报, 1994, 17(4):411—418.

　　[22]张义贤. 无融合生殖[J] . 生物学通报，1989, 12: 14—16.

　　近年来主持山西省教育厅教育教学改革项目3项，在省级以上刊物发表教改论文5篇，获省级教学成果二等奖2项。

　　[1]张义贤，谢树莲，马恩波，王兰，王转花．地方综合大学培养高质量生物科学人才的探索与实践．山西省教学成果二等奖（山西省人民政府，2005、4）．

　　[2]张义贤，孔冬梅，张峰，谢树莲．植物学野外实习创新体系的建立与教学实践．山西省教学成果二等奖（山西省人民政府，2008、9）．