จะว่าไปแล้ว เกษตรกรรู้จักวิธีการคัดเลือกพันธุ์และเก็บรักษาเมล็ดพันธุ์ไว้ใช้เองเป็นเวลาช้านาน  โดยมีหลักเกณฑ์ในการคัดเลือกพันธุ์หลายปัจจัยซึ่งได้แก่  การคัดเลือกพันธุ์ให้เหมาะสมกับพื้นที่ปลูก  การคัดเลือกตามความต้องการบริโภค  รวมทั้งการคัดเลือกตามความต้องการนำไปใช้ประโยชน์ จากหลักเกณฑ์เงื่อนไขดังกล่าวจึงทำให้ชาวนามีการรวบรวมพันธุ์ข้าวพื้นเมืองไว้หลากหลายพันธุ์และมีการถ่ายทอดภูมิปัญญาจากรุ่นสู่รุ่นมาหลายชั่วอายุคน 

แต่สถานการณ์การผลิตในปัจจุบันเปลี่ยนไปจากเดิม มีการจัดการแหล่งน้ำระบบชลประทานที่ดี  ปัจจัยการผลิตเครื่องมือที่ทันสมัยและมีรูปแบบการผลิตที่เน้นเชิงพาณิชย์มากขึ้น  แต่ข้าวพันธุ์พื้นเมืองมีข้อจำกัดในการปลูกได้เฉพาะฤดูนาปี และข้อจำกัดในการให้ผลผลิตที่ต่ำไม่เหมาะสมกับระบบการผลิตในเขตชลประทาน สถานการณ์ในปัจจุบันจึงมีความจำเป็นในการปรับปรุงและพัฒนาพันธุ์ข้าวพื้นเมืองให้มีความเหมาะสมกับระบบการผลิตแบบใหม่โดยยังคงข้อดีของพันธุ์ข้าวพื้นเมืองไว้เช่น  ให้มีคุณภาพเมล็ดดี   คุณภาพการหุงต้มดี  มีกลิ่นหอม  และมีความสามารถในการปรับตัวในพื้นที่ได้ดี  เป็นต้น
            การผสมพันธุ์ข้าวเป็นวิธีการสร้างข้าวพันธุ์ใหม่ที่รวมลักษณะเด่นต่าง ๆ ไว้ในพันธุ์เดียวกัน หลักสำคัญของการผสมพันธุ์คือ การสร้างความผันแปรที่เกิดจากการจับคู่ใหม่ของยีน ซึ่งจะทำให้เกิดลักษณะแตกต่างกันจำนวนมากมายในรุ่นลูกรุ่นหลาน ลักษณะความแตกต่างดังกล่าวจะมีทั้งลักษณะดีกว่าหรือด้อยกว่าพ่อแม่ ซึ่งสามารถคัดเลือกแยกออกจากกันได้โดยการนำข้าวลูกผสมที่ได้ มาปลูกคัดเลือกหาพันธุ์ข้าวที่มีคุณสมบัติหรือคุณลักษณะที่ต้องการปลูกคัดเลือกประมาณ 6-8 รุ่น ทั้งนี้เพื่อความนิ่งทางสายพันธุ์ ขณะเดียวกันจำเป็นต้องมีการตรวจสอบคุณภาพเมล็ด คุณภาพการหุงต้มไปพร้อมกัน หลังจากผ่านขั้นตอนการตรวจสอบ รับรองพันธุ์แล้วจึงจะได้ข้าวพันธุ์ใหม่ตามที่ต้องการ

 ขั้นตอนการปฏิบัติการผสมพันธุ์ข้าว
1. การเตรียมพ่อแม่พันธุ์ข้าว
            ขั้นตอนการเตรียมพ่อแม่พันธุ์ข้าวประกอบด้วยขั้นตอนตั้งแต่ การรวบรวมพันธุ์ การกำหนดวัตถุประสงค์หรือเป้าหมายในการผสมพันธุ์ การเตรียมพ่อแม่พันธุ์ และการปลูกพ่อแม่พันธุ์ ในแต่ละขั้นตอนมีรายละเอียดดังนี้
            1.1 การรวบรวมพันธุ์
            ต้องมีการรวบรวมพันธุ์และนำมาปลูกทดสอบเพื่อศึกษาลักษณะประจำพันธุ์ข้าวแต่ละพันธุ์ การให้ผลผลิต ความสามารถในการต้านทานโรคแมลงซึ่งสามารถนำข้อมูลประกอบในการคัดเลือกเพื่อใช้เป็นพ่อแม่พันธุ์ต่อไป
            1.2 การกำหนดวัตถุประสงค์หรือเป้าหมายในการผสมพันธุ์
            คือการกำหนดความต้องการพันธุ์ข้าวในอุดมคติ หรือพันธุ์ข้าวในฝันนั่นเอง หลักเกณฑ์ทั่วไปในการกำหนดวัตถุประสงค์เพื่อให้ตอบสนองต่อระบบการผลิต เหมาะสมกับสภาพพื้นที่ปลูก การให้ผลผลิตดี คุณภาพเมล็ด คุณภาพการหุงต้มรสชาติดี สามารถต้านทานโรค และแมลง สามารถปลูกได้ไม่จำกัดฤดูกาล เป็นต้น
           1.3  การคัดเลือกพ่อแม่พันธุ์
            หัวใจสำคัญของการผสมพันธุ์ข้าวคือ จะต้องทราบข้อมูลลักษณะประจำพันธุ์ ข้อดี ข้อด้อย ของข้าวแต่ละพันธุ์ เพื่อใช้ในการคัดเลือกเป็นพ่อแม่พันธุ์ และการกำหนดคู่ผสมให้ตรงตามวัตถุประสงค์ที่วางไว้ เช่น ข้าวพันธุ์ขาวดอกมะลิ 105 เป็นข้าวชนิดข้าวเจ้า ปลูกได้ปีละครั้ง คุณภาพเมล็ดดี การหุงต้มมีกลิ่นหอมรสชาติดี ต้นสูง ล้มง่าย ผลผลิตต่ำ ไม่ตอบสนองต่อปุ๋ยเคมี การคัดเลือกพันธุ์ที่จะใช้เป็นคู่ผสมจะต้องเพิ่มเติมข้อด้อยของพันธุ์ดังกล่าว เช่น ลำต้นแข็งแรงไม่ล้มง่าย ผลผลิตดี สามารถปลูกได้ตลอดทั้งปี เป็นต้น
           1.4  การปลูก พ่อแม่พันธุ์
            หลังผ่านการคัดเลือกพ่อแม่พันธุ์แล้ว นำเมล็ดที่ได้มาปลูกในแปลงนาหรือในกระถาง การปลูกแต่ละพันธุ์ควรปลูกหลายรุ่น แต่ละรุ่นทิ้งช่วงห่างประมาณ 2 สัปดาห์ ทั้งนี้เพื่อป้องกันหรือลดความเสี่ยงในคู่ผสมที่ออกรวงไม่พร้อมกัน และให้สามารถผสมซ้ำในกรณีผสมไม่ติด กรณีที่ปลูกในแปลงนาควรย้ายปลูกลงกระถางก่อนข้าวออกรวงเพื่อความสะดวกในการปฏิบัติงาน

การผสมพันธุ์ข้าว
            ขั้นตอนการผสมพันธุ์ข้าวต้องมีการเตรียมเครื่องมือ อุปกรณ์สำหรับการผสมพันธุ์ข้าว หลังจากนั้นจึงจะทำการตอนกำจัดเกสรตัวผู้  การผสมพันธุ์หรือการถ่ายละอองเกสร และการเก็บเกี่ยว มีรายละเอียดดังนี้
          2.1  การเตรียมเครื่องมือ อุปกรณ์ ประกอบด้วย
                        1. กรรไกร                         4. คลิปหนีบกระดาษ
                        2. ปากคีบ                         5. แผ่นป้ายพลาสติก
                        3. กระดาษแก้ว                   6. ดินสอดำ                 7.แว่นขยาย
          2.2 การตอนกำจัดเกสรตัวผู้
            เนื่องจากข้าวเป็นพืชผสมตัวเอง การที่จะผสมกับข้าวพันธุ์อื่นจำเป็นจะต้องกำจัดเกสรตัวผู้ออกก่อน เสร็จแล้วจึงนำเกสรตัวผู้จากพันธุ์อื่นมาผสม ต้นหรือรวงที่ถูกกำจัดเกสรตัวผู้ออกไปแล้ว เรียกว่าต้นแม่พันธุ์               วิธีการตอนกำจัดเกสรตัวผู้ เลือกรวงที่โผล่พ้นกาบใบธงประมาณ 60 เปอร์เซ็นต์ เลือกตัดดอกข้าวที่คาดว่าจะบานในวันรุ่งขึ้น โดยใช้กรรไกรตัดดอกประมาณ 1 ใน 3 ส่วนของเมล็ด จากนั้นใช้ปากคีบ เขี่ยเกสรตัวผู้ทั้ง 6 อันออกให้หมด ในหนึ่งรวงเลือกตอนประมาณ 20-30 ดอก หลังตอนเสร็จใช้ถุงกระดาษแก้วคลุมรวงไว้ใช้คลิปหนีบถุงอีกครั้ง อาจใช้ไม้ไผ่ทำหลักประคองเพื่อป้องกันไม่ให้รวงหัก
          2.3 การผสมพันธุ์หรือ การถ่ายละอองเกสร
            ปกติดอกข้าวจะบานและมีการถ่ายละอองเกสรช่วงเวลาประมาณ 8.00-12.00 น. ซึ่งจะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับชนิดพันธุ์ อุณหภูมิแสงแดด ดอกข้าวจะไม่บานในวันที่อากาศหนาวเย็นหรือวันที่มีฟ้ามืดครึ้ม
            วิธีการผสม นำกระถางข้าวพ่อพันธุ์ที่ดอกกำลังบานหรือตัดช่อดอกพ่อพันธุ์ใส่ขวดแช่น้ำเตรียมรอไว้ เมื่อดอกข้าวเริ่มบานเกสรตัวผู้ทั้ง 6 อันจะเริ่มโผล่ชูอับละอองเกสรที่อยู่ส่วนบนก้านเกสรตัวผู้พร้อมที่จะแตก ซึ่งจะสังเกตลักษณะเป็นผงฝุ่นละอองสีเหลือง จากนั้นเปิดถุงคลุมรวงต้นแม่พันธุ์ออก แล้วนำช่อดอกตัวผู้ที่กำลังบานมาเคาะให้ฝุ่นละอองสีเหลืองตกใส่ดอกแม่พันธุ์ หรืออาจใช้ปากคีบ คีบดอกข้าวพ่อพันธุ์ที่กำลังบานนำมาเคาะใส่ในดอกต้นแม่พันธุ์ที่กำลังบาน การตรวจสอบหากสังเกตเห็นฝุ่นละอองสีเหลืองเกาะบนยอดเกสรตัวเมียของต้นแม่พันธุ์แสดงว่าการถ่ายละอองในครั้งนั้นเสร็จแล้ว หลังจากนั้นใช้ถุงกระดาษครอบรวงไว้เหมือนเดิม ผูกป้ายชื่อ พ่อแม่พันธุ์คู่ผสม วัน เดือน ปี ที่ทำการผสม หากเกสรตัวผู้ไม่เพียงพออาจผสมซ้ำอีก 1-2 วัน หลังการผสมแล้ว 1 สัปดาห์ สามารถตรวจสอบความสำเร็จได้ หากผสมติดรังไข่จะพัฒนาเป็นเมล็ดข้าว หลังจากนั้น 25-30 วัน สามารถเก็บเกี่ยวได้ตามปกติ
          2.4 การเก็บเกี่ยว
                        1. ก่อนเก็บเกี่ยวควรตรวจสอบ ป้ายชื่อ พันธุ์ว่าอยู่ครบหรือไม่
                        2. เก็บเกี่ยวใส่ถุงกระดาษ นำไปผึ่งแดดให้แห้งประมาณ 1-2 แดด
                        3.  แช่ตู้เย็นไว้ประมาณ 2 สัปดาห์เพื่อทำลายการพักตัวของเมล็ดข้าว

กระบวนการและเทคนิคเหล่านี้ เป็นขั้นตอนง่ายๆที่ไม่ยุ่งยากและซับซ้อน แต่กว่าที่นักเรียนชาวนาจะได้มาเรียนรู้ในขั้นนี้ ไม่ใช่ว่าจะเริ่มเรียนรู้กันเลยเทียวนะ เพราะหลักการอย่างหนึ่งที่นักเรียนชาวนาต้องเข้าใจให้ตรงกันก่อนคือ ความสำคัญและความจำเป็นที่เราจะต้องพัฒนาพันธุ์ข้าว ซึ่งแน่นอนว่า ความรู้ในภาคทฤษฎี ถ้าไม่ได้ลงมือปฏิบัติให้เห็นกับตา เมื่อฟังคำอธิบายหรือแค่อ่านเอกสารจะนึกภาพไม่ออกแน่ ดังนั้น เทคนิคนี้ เจ้าหน้าที่ต้องตามให้คำแนะนำอย่างใกล้ชิดเลยเชียวล่ะ เพราะถึงแม้ว่านักเรียนชาวนาจะเข้าใจขั้นตอนอย่างแจ่มแจ้งแล้วก็เถอะ แต่ผลชี้วัดมันอยู่ที่จะผสมติดหรือไม่ด้วย ทั้งนี้ก็มีปัจจัยหลายอย่างที่มาเกี่ยวข้อง เช่น ช่วงเวลา หรือแม้แต่กระทั่งความมีสมาธิของนักเรียนชาวนาระหว่างผสมพันธุ์นั่นเอง....ถ้าใครได้มีโอกาสมาที่ข้าวขวัญ เราจะพาชมต้นข้าวที่ผ่านการผสมพันธุ์โดยชาวนาให้เห็นกันชัดๆ เพราะไม่ทุกคนหรอกค่ะที่จะทำได้สำเร็จ แต่ชาวนาก็ไม่ท้อ ยังคิดว่าสักวันหนึ่งพวกเค้าก็จะต้องนำเทคนิคไปทดลองให้สำเร็จจนได้ และไม่ว่าคุณหรือใครก็ตาม ถ้าบังเอิญผ่านมา ต้องการลองวิชาว่าด้วยการผสมพันธุ์ข้าวแล้วล่ะก็...เรายินดีต้อนรับค่ะ