Padi hitam merupakan salah satu tipe spesies Oryza sativa yang mempunyai
kandungan nutrisi yang tinggi. Beras hitam berkhasiat meningkatkan daya tahan
tubuh terhadap penyakit, memperbaiki kerusakan sel hati, mencegah gangguan
fungsi ginjal, mencegah kanker, memperlambat penuaan, sebagai antioksidan,
membersihkan kolesterol dalam darah, dan mencegah anemia. Protein merupakan
bahan utama pembentuk sel tumbuhan, hewan dan manusia. Protein di dalam
tubuh berfungsi sebagai sumber utama energi selain karbohidrat dan lemak,
sebagai zat pembangun, sebagai zat-zat pengatur. Kandungan protein akan
mempengaruhi mutu tanak dan rasa  nasi. Protein mempengaruhi sifat dan
pengembangan dan viskositas pati. Protein beras bersifat menghambat penyerapan
air dan pengembangan granula pati ketika beras ditanak, sehingga membatasi
kemampuan pati melakukan gelatinisasi sempurna.
Hasil penelitian dengan Uji T menunjukan bahwa mutan padi hitam M3
varietas Bantul dan Boyolali 300Gy memiliki batang yang lebih pendek (81,2129,00
cm) daripada padi hitam 0Gy (95,5-178,2 cm). Tidak terdapat tanaman
mutan padi hitam M3 baik varietas Bantul maupun Boyolali hasil iradiasi 300Gy
yang memiliki potensi hasil yang lebih tinggi dibanding padi hitam 0Gy. Analisis
pertumbuhan menunjukan bobot daun khas, laju asimilasi bersih, dan laju
pertumbuhan relatif memiliki nilai tertinggi yaitu dosis 300Gy pada setiap varietas
Bantul dan Boyolali, sedangkan pada indeks luas daun Boyolali 300Gy memiliki
nilai yang lebih rendah dibandingkan padi hitam 0Gy. 
Kandungan protein tertinggi dimiliki padi hitam Boyolali 0Gy dengan
6,78%, sedangkan kandungan protein terendah dimiliki Bantul 300Gy dengan
kadar 5,15%. Kadar protein mutan padi hitam iradiasi 300Gy cenderung rendah
dibandingkan dengan kontrol baik pada Bantul maupun Boyolali.