ข้าวหอมมะลิ เป็นข้าวที่มีเอกลักษณ์ของข้าวไทย การผลิตเพื่อให้ได้ข้าวหอมมะลิคุณภาพดีนั้น นอกจากจะต้องใช้พันธุ์ขาวดอกมะลิ 105 แล้วต้องปลูกในพื้นที่และฤดูที่เฉพาะจึงจะได้ข้าวคุณภาพดี หากขาดองค์ประกอบใดไปย่อมจะทำให้ไม่ได้คุณภาพข้าวตามต้องการ เปรียบเสมือนที่ต้องมีการผสมผสานอย่างลงตัวของพันธุ์กรรมและสภาพภูมิประเทศจึงจะประสานกันออกมาได้เป็นข้าวหอมมะลิคุณภาพดี
ความหอมของข้าวเป็นหนึ่งในคุณภาพข้าวที่มีชื่อเสียงของข้าวไทย โดยเฉพาะข้าวหอมมะลิ ด้วยการเปลี่ยนแปลงของสภาพภูมิอากาศ สภาพการเพาะปลูก และพันธุ์ข้าวที่หลากหลายมากขึ้น ทำให้หลายฝ่ายเริ่มเห็นพร้องกันแล้วว่า ข้าวหอมมะลิที่ผลิตได้มีความหอมน้อยลงจากแต่ก่อน

พันธุกรรมของการสารสารหอม
    สารหอมระเหยที่ข้าวผลิตขึ้นมามีอยู่หลายชนิด แต่สารที่มีในสัดส่วนปริมาณมาก และเป็นตัวกำหนดเป็นกลิ่นหอมของข้าวเป็นกลิ่นใบเตยคือ 2-acetyl-1-pyrrolince (2AP) ที่มีสารตั้งต้นคือ proline โดยยีน BADH2 ที่อยู่บนโครโมโซม 8 ของข้าว ปกติทำหน้าที่เปลี่ยน -aminobutyraldehyde (GABald) ที่เป็นพิษกับเซลล์ ไปเป็น -aminobutyric acid (GABA) หากยีนดังกล่าวไม่ทำงาน ซึ่งอยู่รูป badh2 แล้ว GABald จะถูกเปลี่ยนโดยเอ็มไซม์อื่นให้เป็น 2-acetyl-1-pyrroline แทน

ปัจจัยที่มีผลต่อความหอมของข้าว
   1) พันธุกรรม ข้าวที่มียีน badh2 สามารถผลิตสารหอมได้ทุกพันธุ์แต่ปริมาณจามากน้อยเท่าใดนั้นขึ้นอยู่กับสารตั้งต้นที่เป็น proline
   2) สภาพแวดล้อมที่กระตุ้นการสร้าง proline ซึ่งเป็นสารที่เกิดขึ้นเพื่อลดความเครียส (stress) ที่เกิดขึ้นในระหว่างการเจริญเต็บโตของข้าว
       - ดิน ที่อุดมสมบูรณ์ เช่น ดินเหนียว หรือดินร่วน มักมีธาตุอาหารที่อุดมสมบูรณ์ข้าวจึงไม่เกิด
สภาพวะเครียส ส่วนดินทราย ซึ่งเป็นดินปลูกข้าวของภาคตะวันออกเฉียงเหนือและเหนือเป็นส่วนใหญ่มักไม่อุดมสมบูรณ์ด้วยธาตุอาหาร จึงทำให้เกิดสภาวะเครียสในข้าว
       - น้ำ ต้นข้าวที่ได้รับน้ำสม่ำเสมอจึงไม่เกิดสภาพวะเครียส ส่วนการปลูกข้าวแบบอาศัยน้ำฝนในพื้นที่ดินทรายที่น้ำถูกระบายออกจากแปลงได้เร็ว ประกอบกับช่วงการเก็บเกี่ยวที่ตรงกับช่วงสิ้นสุดฤดูฝนในช่วงที่ข้าวเข้าสู่ระยะแป้งอ่อน ทำให้เกิดการกระตุ้นการสร้างสารหอมได้มากยิ่งขึ้น
       - อากาศ ช่วงเก็บการเจริญเติบโตของข้าว ช่วงที่ข้าวเข้าสู่ระยะแป้งอ่อนเป็นช่วงกลางเดือนพฤศจิกายนที่อากาศเริ่มเย็น ทำให้เกิดการกระตุ้นการสร้างสารหอมได้มากยิ่งขึ้น
ปัจจัยต่างๆ เหล่านี้จะร่วมกันได้เมื่อปลูกข้าวขาวดอกมะลิ 105 ในพื้นที่ภาคตะวันออกเฉียงเหนือ โดยเฉพาะบริเวณทุงกุลาร้องไห้ ที่มีช่วงฤดูฝนและฤดูหนาวเหมาะสมจึงจะทำให้ได้ข้าวขาวหอมมะลิที่มีกลิ่นหอม เมล็ดเรียวยาว และมีความใส่

ปัจจัยที่ทำให้ข้าวหอมมะลิมีความหอมน้อยลง
   1) พันธุกรรม
       - ข้าวหอมมะลิ เป็นผลิตภัณฑ์จากข้าว 2 พันธุ์คือ ขาวดอกมะลิ 105 ที่เก็บเกี่ยวช่วงปลายเดือนพฤศจิกายน และข้าว กข15 ซึ่งเป็นข้าวกลายพันธุ์จากข้าวขาวดอกมะลิ 105 ที่มีช่วงเก็บเกี่ยวช่วงต้นเดือนพฤศจิกายน ซึ่งเป็นช่วงที่เมล็ดพัฒนายังอยู่ ในช่วงนี้ยังอยู่ในช่วงปลายฤดูฝนที่ดินมีความชื้น อุณหภูมิอากาศยังไม่ลดลง จึงทำให้ข้าว กข15 มีการสะสมของสารหอมน้อยลง
       - พื้นที่เพาะปลูกข้าวหอมมะลิส่วนให้ได้รับผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงของฤดูกาลที่ทำให้ฝนหมดเร็วขึ้น เกษตรกรจึงเปลี่ยนมานิยมปลูกข้าว กข15 เพิ่มมากขึ้นเพื่อลดความเสี่ยงจากการขาดน้ำ
       - การเพาะปลูกข้าวพันธุ์อื่น เช่น กข33 แล้วนำผลผลิตมาจำหน่ายในชื่อหอมมะลิ หรือความตั้งใจปนพันธุ์เอง ทำให้ความหอมลดลง
   2) สภาพแวดล้อม
       - ดิน การปลูกข้าวติดต่อกันเป็นระยะเวลายาวนาน โดยไม่มีการบำรุงดินทำให้ดินขาดความอุดมสมบูรณ์ หรือในดินอาจขาดธาตุอาหารบางชนิดที่จะเป็นต่อการสร้างสารหอม ข้าวจึงสร้างสารหอมได้น้อยลง
       - น้ำ พฤติกรรมการทำนาที่ต้องใช้รถเกี่ยวข้าว ซึ่งสามารถลุยเกี่ยวข้าวในแปลงนาที่ยังมีน้ำขังได้ เกษตรบางส่วนจึงไม่ให้ความสำคัญต่อการระบายน้ำออกจากแปลง
       - อากาศ ด้วยสภาวะโลกร้อนทำให้ช่วงเดือนพฤศจิกายน อุณภูมิไม่ลดลง จึงทำให้การสะสมสารหอมในข้าวข้าวดอกมะลิ 105 น้อยลง
   3) การจัดการแปลง
       - เกษตรกรมีการเพาะปลูกข้าวทั้งนาปีและนาปรังทำให้อาจจะมีข้าวเรื้อตกค้างปนในแปลง ผลผลิตที่ได้จึงมีการปนพันธุ์คุณภาพจะไม่ดีพอ
       - การเปลี่ยนจากการปลูกข้าวนาดำด้วยคน มาเป็นนาหว่านข้าวแห้งทำให้การจัดการวัชพืชได้อยาก ต้นข้าวที่เจริญจึงไม่สมบูรณ์เท่าที่ควร
       - ปัญหาข้าววัชพืชปนในแปลงปลูก เนื่องจากการใช้เมล็ดพันธุ์ข้าวที่มีคุณภาพไม่ดี