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我国科学家在半矮秆水稻性状改良研究领域中取得了突破性进展。
（1）已知水稻高秆和半矮秆性状受一对等位基因SD1/sd1控制。SD1基因编码有功能的赤霉素20-氧化酶，催化底物产生赤霉素，控制高秆性状；sd1基因不能产生有功能的酶，控制半矮秆性状。杂交结果说明高秆对半矮秆为显性，从基因型和基因产物功能的角度，对此结论的解释是
（2）半矮秆稻抗倒伏，但高氮肥下才能高产。为使其在低氮肥下高产，科学家找到一种名为“千粒稻”的高秆水稻，该水稻具有低氮肥下高产的相关基因。为寻找该基因，将千粒稻与半矮秆稻杂交，筛选性状的半矮秆子代，再与 杂交。重复以上操作，得到一系列只包含一小段千粒稻染色质但低氮肥高产的杂交品系（C系）。上述过程是为了尽可能避免 流入C系，以缩小筛选范围。
（3）从C系中筛选到一段DNA序列，命名为qINCA2。qINCA2与半矮秆稻的同源序列INCA2只有一个核苷酸差异，均不编码蛋白质。在低氮肥条件下，INCA2导致局部染色质成为稳定的环，把RCN2基因“锁”在其中（下图b），而qINCA2没有使染色质成环能力（下图c）。
qINCA2控制低氮肥高产性状的分子水平解释为 o
（4）基于以上机制欲用基因组编辑技术（可以精准快速改变DNA序列）改造另一种氮肥依赖型半矮秆稻品种，培育低氮肥高产型纯合子。合理的方案是先编辑该半矮秆稻的 ，筛选得到低氮肥高产型第一代基因组编辑水稻。由于该水稻可能是 ，需再让其进行 ，然后从中筛选获得目标水稻。
(1) 杂合子基因型为SD1sd1，其中SD1可编码产生有功能的赤霉素20-氧化酶，合成赤霉素，表现为高秆，因此高秆对半矮秆为显性; (2) ①. 低氮肥高产②. 半矮秆稻; (3) 千粒稻其余染色质(DNA) ③qINCA2没有使染色质成环的能力，无法将RCN2基因锁定，RCN2基因可以正常转录、翻译（正常 表达），合成RCN2蛋白，因此水稻在低氮肥条件下表现高产; (4) ①. INCA2 基因 ②. 杂合子③. 自交