การสร้างประชากรข้าวพันธุ์กลายโดยการเหนี่ยวนำเมล็ดข้าวเจ้าหอมนิลให้เกิดการกลายพันธุ์ด้วยรังสี Fast Neutron ปัจจุบันมีเมล็ดพันธุ์ในรุ่น M₅ ทั้งประชากร จำนวน 21,024 สายพันธุ์ สำหรับการคัดกรองสายพันธุ์กลาย ทั้งโดยวิธี Forward และ Reverse genetic มีสายพันธุ์กลายที่พิสูจน์ทราบแล้ว (identified mutants) ว่ามีการเปลี่ยนแปลง แตกต่างจากข้าวเจ้าหอมนิลพันธุ์เดิมอย่างน้อย 1 ลักษณะขึ้นไป  รวบรวมไว้ได้ทั้งสิ้น 299 สายพันธุ์  ซึ่งพันธุ์กลายสำคัญที่ถูกนำมาใช้เป็น Donor parents ที่หายากยิ่ง ในการปรับปรุงพันธุ์ ได้แก่ ข้าวพันธุ์กลายทนร้อน, ทนธาตุเหล็กเป็นพิษ ทนน้ำท่วมฉับพลัน ทนเพลี้ยกระโดดสีน้ำตาล เป็นต้น

สำหรับข้าวพันธุ์กลาย ที่มีลักษณะการให้ผลผลิตที่ดี มีคุณสมบัติแป้ง คุณภาพหุงต้ม  และกลิ่นหอมเปลี่ยนแปลงไป ได้ถูกนำคัดเลือกมาปลูกเปรียบเทียบผลผลิต ในระบบเกษตรอินทรีย์ จนสามารถคัดเลือกสายพันธุ์ดีเด่นได้ดังนี้

ข้าวเจ้าหอมนิลพันธุ์กลาย M11183  

ข้าวเจ้าพื้นนุ่ม ไม่ไวต่อช่วงแสง เมล็ดสีขาว เมล็ดเรียวยาว อายุเก็บเกี่ยว 125 วัน ผลผลิต 830-900 กก./ไร่

ข้าวเจ้าหอมนิลพันธุ์กลาย M9997  

ข้าวเจ้า ไม่ไวต่อช่วงแสง เมล็ดสีขาว อมิโลสปานกลาง และมีกลิ่นหอม อายุเก็บเกี่ยว 121 วัน ผลผลิต 720 กก./ไร่

ข้าวเจ้าหอมนิลพันธุ์กลาย M00005

ข้าวเจ้าพื้นแข็ง ไม่ไวต่อช่วงแสง เมล็ดสีขาว อายุเก็บเกี่ยว 130 วัน ผลผลิต 920 กก./ไร่

ข้าวเจ้าหอมนิลพันธุ์กลาย M2313  

ข้าวเหนียวดำ ไม่ไวต่อช่วงแสง มีกลิ่นหอม  อายุเก็บเกี่ยว 127 วัน ผลผลิต 780 กก./ไร่

ข้าวเจ้าหอมนิลพันธุ์กลาย M9689  

ข้าวเหนียวดำ ไม่ไวต่อช่วงแสง มีกลิ่นหอม  อายุเก็บเกี่ยว 129 วัน ผลผลิต 860 กก./ไร่

ข้าวเจ้าหอมนิลพันธุ์กลายใบขาว

เป็นหนึ่งในสายพันธุ์กลาย ที่พบการเปลี่ยนแปลงทางสัณฐานวิทยา โดยพบว่าข้าวพันธุ์นี้มีลักษณะใบด่าง เป็นแถบขาว เป็นทางยาว สลับกับสีเขียว จึงได้แยกสายพันธุ์กลายดังกล่าว ออกมาปลูกขยายพันธุ์ต่อ และตั้งชื่อตามลักษณะที่พบว่า “ข้าวเจ้าหอมนิลพันธุ์กลายใบขาว” ต่อมาได้ใช้ข้าวเจ้าหอมนิลพันธุ์กลายใบขาวเป็นพันธุ์พ่อ  สำหรับ เข้าคู่ผสมกับ ข้าวพันธุ์ก่ำหอมนิล (พันธุ์แม่)  จนได้ข้าวสรรพสีทั้ง 5 สายพันธุ์