以降低秆高、改善株型为主要目标的水稻高产新品种选育工作。自20世纪50年代起，中国的水稻品种改良事业进入了矮化育种的新时期，是世界上选育和推广矮秆稻种最早的国家。1956年广东省潮阳县农民洪春利、洪群英在早籼高秆品种南特16号大田中选得矮秆的自然变异株，并迅速育成中国的第一个用于大面积生产的早籼矮秆良种——矮脚南特。与此同时，通过杂交方法以选育矮秆稻种的研究也在中国兴起，如华南农业科学研究所（现广东省农业科学院）黄耀祥等于1956年发掘和利用矮秆稻种资源矮仔占4号与高秆品种广场13号杂交，1959年育成广场矮，并迅即试种推广；台湾省台中区农业改良场1949年利用矮秆地方种矮脚仔与高秆品种菜园种杂交，于1956年育成台中本地1号，到60年代初投入区域试验和生产示范，并逐步引种到南亚和东南亚等地。至于国际水稻研究所育成的第一个矮秆良种IR8，则是利用原产中国的矮秆地方种低脚乌尖与印度尼西亚的高秆品种皮泰杂交，于1966年育成定名的。

进入60年代后，中国南方各省普遍开展了籼稻矮化育种研究，育成了一大批不同生育期的高产稳产品种。其中年推广面积曾达65万公顷以上的矮秆良种有：早籼珍珠矮、广陆矮4号、矮南早1号、先锋1号、广解9号、圭陆矮、中籼南京11以及晚籼包胎矮等，使南方稻区矮秆良种的种植面积达到1000万公顷以上。这批以矮秆、多穗、同化效率高为主要特征的良种，代替了原有的高秆品种，从而基本上解决了当时水稻生产中由于密植、增肥和台风为害所引起的倒伏减产问题。据大面积生产统计，矮秆良种的产量一般可比高秆品种增加30～40%左右，使中国的籼稻平均每公顷产量由50年代的约3.0～3.5吨提高到约4.5～5.0吨。

其后，随着籼型矮秆品种的普及，矮化育种进一步深入发展，育成了一批各具特色的推广良种，如生育期短、日产量高的二九青、原丰早，抗稻瘟病的湘矮早九号和窄叶青，抗白叶枯病的青华矮，株型呈丛生，生长快、增产潜力大的桂朝2号、双桂1号等，实现了矮秆籼稻的更新换代。同时，利用籼稻矮源，通过籼梗杂交育成了一批矮秆粳稻新品种，如矮梗23、南粳35、鄂晚5号和辽粳5号等。

中国水稻研究所曾以矮秆早籼品种广陆矮4号及其高秆亲本陆财号为试验材料，对比分析了两者的性状差异，结果证明矮秆品种较之高秆品种具有如下优点：①植株矮，有效穗数多，谷草比大，产量高；②根系活力强，抗拉力大，伤流量大；③基部节间短，上位节间被叶鞘紧包，生育后期茎鞘含钾量高，抗倒抗折力强；④叶身短而厚，开张角小，在齐穗期和成熟期仍能保持较大的叶面积系数；⑤叶片含氮量高，营养生长期间的茎鞘总糖积累量大，且后期转向籽粒的比例也大。

水稻的矮化是由矮生或半矮生基因所控制的，当然也时有修饰因子的作用。据研究报道，水稻染色体上能发生矮秆隐性突变的基因位点有数十个之多，但究其实用价值，现阶段仅主要有sd₁半矮生基因被成功地应用于矮化育种，取得显著成效。矮仔占、矮脚仔、低脚乌尖、矮脚南特及其衍生品种，所具有的单一隐性半矮生基因都是sd₁。美国通过γ射线处理高秆品种Calrose而育成并于1976年推广的矮秆良种Calrose76，其半矮生基因也是与低脚乌尖的相等位。60年代后期对日本水稻产量突破起促进作用的两个半矮生源，即黎明（从藤稔引变育成）和不知火及其姊妹系（衍生自矮秆地方品种十石），通过遗传分析，证明两者也是与低脚乌尖所具有的半矮生基因等位的；但黎明受修饰基因的作用较为明显。由于sd₁的多效性，它非但制约着秆高，而且也造成分蘖的增加和叶片的直立。国际水稻研究所的稻种资源中心，曾陆续对其所保存的145份矮秆材料进行研究，认为与sd₁非等位的材料中，绝大多数性状很差，如生活力弱、植株太矮、分蘖少、穗伸出度差、灌浆不好、谷粒小等。在育种上并无利用价值。在当前世界上大面积推广应用的矮秆良种间，其矮生基因基本上是等位的，亦即这些品种均具有相同位点的隐性主效半矮生单基因sd₁。因此，开发新的水稻矮源并及时加以利用，是避免因矮秆良种遗传单一化从而带来遗传脆弱性的重要研究课题。