หอมมะลิ+4 (Hommali Plus4) เมื่อสภาวะโลกร้อนได้ทำให้การปลูกข้าวในปัจจุบันต้องเผชิญกับมหาอุทกภัย และปัญหาการระบาดของโรคแมลงศัตรูพืชอย่างกว้างขวาง โดยเฉพาะในเขตนาชลประทาน ภาคกลางรวมทั้งภาคเหนือตอนล่างที่มีระบบปลูกข้าวและการใช้ปุ๋ยเคมีในปริมาณสูง สภาวะโลกร้อนได้เอื่อต่อการระบาดของโรค แมลงศัตรูพืช  โดยเฉพาะเพลี้ยกระโดดสีน้ำตาล ทั้งหมดนี้ทำให้การปลูกข้าวเป็นการทำลายสิ่งแวดล้อม ได้มีหลักฐานงานวิจัยที่ระบุว่าการใช้ปุ๋ย N ในปริมาณที่สูงเป็นการเร่งให้มีการปลดปล่อย N20 ซึ่งเป็นก๊าซเรือนกระจกที่สำคัญ การใช้ปุ๋ยและสารควบคุมแมลงศัตรูพืชในปริมาณสูงจึงทำให้การปลูกข้าวในปัจจุบัน ไม่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม

แนวทางการปรับปรุงพันธุ์ข้าว ที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมได้เกิดขึ้นมาในฐานพันธุกรรมข้าวขาวดอกมะลิ 105 ก่อนตั้งแต่ปี 2549 กล่าว คือ เป็นข้าวที่ได้รับการรวมความต้านทานน้ำท่วมฉับพลัน, โรคขอบใบแห้งและเพลี้ยกระโดดสีน้ำตาล เข้าไว้ด้วยกัน ในเขตนาชลประทานได้มีการพัฒนาพันธุ์ข้าวทนน้ำท่วมฉับพลันขึ้นมาแล้ว และมีความต้านทานเพลี้ยกระโดดสีน้ำตาลและโรคขอบใบแห้งได้แล้ว แต่มหาอุทกภัยที่เกิดขึ้นใน ปี 2554 ได้สร้างความสูญเสียกับพื้นที่นาภาคกลาง และภาคเหนือตอนล่างอย่างสมบูรณ์ รวมทั้งข้าวทนน้ำท่วมแบบฉับพลันไม่อาจอยู่รอดในสภาวะน้ำท่วมฉับพลันที่ขังอยู่นานนับเดือนได้ ถึงเวลาแล้วหรือยังที่เราจะมาวางยุทธศาสตร์ระยะยาวเพื่อดำรงไว้ซึ่งความมั่นคงและความมั่งคั่งด้านอาหาร โดยสร้างพันธุ์ข้าวที่ทั้งเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมและเอาตัวรอดในยามคับขัน

การพัฒนาพันธุ์ข้าวใหม่ที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม ต้องทำให้ข้าวมีความสามารถในการต้านทานโรคและแมลงศัตรูพืชในระดับสูงพอที่เกษตรกรไม่จำเป็นต้องใช้สารควบคุมศัตรูพืชอีกต่อไป นอกจากนี้ข้าวที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมยังต้องสามารถอยู่รอดให้ผลผลิตได้แม้เกิดมหาอุทกภัย สามารถผจญกับอุณหภูมิสูง ต่ำกว่าปกติ สภาวะแห้งแล้ง และดินเค็มได้ โครงการปรับปรุงพันธุ์ข้าวได้ออกแบบเทคโนโลยีฐานขนาดใหญ่ที่รวบยอดยีนที่มีประโยชน์สำหรับพัฒนาพันธุ์ข้าวที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมให้เสร็จในเวลา 5 ปี โดยการพัฒนาระบบการทำ Gene Pyramiding ให้รวดเร็ว และมีประสิทธิภาพมากที่สุด โดยลักษณะยีนเป้าหมายที่ต้องปรับปรุงพันธุ์ ประกอบไปด้วย ยีนต้านทานเพลี้ยกระโดดสีน้ำตาล, ขอบใบแห้ง, และโรคไหม้, ขึ้นน้ำฉับพลัน, ความทนทานร้อน/เย็น สามารถผสมเกสรติดในสภาพเครียด(ขาดน้ำ, ดินเค็ม, อากาศเย็นและอากาศร้อนจัด) ข้าวหอมมะลิ+ 4 ได้นำเอายีนจำนวนมากกว่า 10 ตำแหน่ง มาผสมพันธุ์ข้าวหอมมะลิที่สามารถต้านทานโรคขอบใบแห้งโรคไหม้คอรวงเพลี้ยกระโดด และทนน้ำท่วมฉับพลันได้พร้อมๆกันโดยใช้เวลาเพียง 4 ปี