Padi hitam (Oryza sativa L.) sebagai bahan pangan fungsional perlu dilestarikan dan dibudidayakan sebab berasnya memiliki protein, serat dan zat besi yang lebih tinggi dari beras putih. Secara umum padi hitam memiliki kelemahan yaitu umur panjang, batang tinggi, tidak tahan hama dan penyakit, serta hasil panen rendah; perbaikan sifat-sifat tersebut dapat dilakukan dengan pemuliaan mutasi menggunakan iradiasi sinar gamma Co60. Tujuan penelitian ini yaitu 1) untuk mempelajari keragaman genotipe M3 dan M4; 2) untuk mendapatkan galur M3 dan M4 dengan sifat tinggi lignin, berumur panen genjah, batang pendek, dan hasil tinggi. Penelitian dilaksanakan di lahan persawahan Desa Pakahan, Jogonalan, Klaten, Jawa Tengah pada Februari 2023 hingga November 2023 ketinggian 149 mdpl. Penelitian dilakukan menggunakan rancangan petak tunggal. Bahan tanam yang digunakan yaitu benih padi hitam M2 dan M3 yang telah diseleksi, M0(GH8), M0(GH51), M0(GH52) dan tetua Cempo Ireng. Peubah yang diamati yaitu tinggi tanaman, diameter batang, anakan total, umur bunga, umur panen, anakan produktif, jumlah malai per rumpun, jumlah biji per malai, berat 100 biji, berat biji per rumpun, dan hasil gabah. Analisis yang digunakan adalah uji boxplot untuk mempelajari keragaman pertanaman M3 dan M4. Seleksi pedigree dilakukan untuk mendapatkan galur terpilih (lignin tinggi, umur panen genjah, batang pendek, dan hasil tinggi). Uji kandungan lignin dilakukan terhadap galur terpilih. Hasil penelitian menunjukkan bahwa: 1) terdapat keragaman pertanaman M3 dan M4 pada karakter umur panen, tinggi tanaman, berat biji per rumpun, dan kandungan lignin tinggi; 2) diperoleh 17 individu M3 dan 16 individu M4 terseleksi.