อ้อยพันธุ์มุกดาหาร เป็นอ้อยที่ได้จากการผสมข้ามแบบผสมหลายพันธุ์ โดยใช้พันธุ์ ROC1 (Republic of China) ซึ่งนำเข้ามาจากประเทศไต้หวันเป็นพันธุ์แม่ ผสมพันธุ์เมื่อปี พ.ศ.2535 ที่ศูนย์วิจัยพืชไร่สุพรรณบุรีและผ่านการคัดเลือก ครั้งที่ 1 ที่มีการปลูกเชื้อโรคแส้ดำในระยะกล้าอ้อย ด้วยวิธี bud puncture ในปี พ.ศ.2536 ที่ศูนย์วิจัยพืชไร่สุพรรณบุรี คัดเลือกครั้งที่ 2 ในปี พ.ศ. 2537 ที่สถานีทดลองพืชไร่มุกดาหารเปรียบเทียบเบื้องต้นในปี พ.ศ.2538-2539 ที่สถานีทดลองพืชไร่มุกดาหาร เปรียบเทียบมาตราฐานในปี พ.ศ.2539-2540 ที่สถานีทดลองพืชไร่มุกดาหาร เปรียบเทียบในไร่เกษตรกร ในปี พ.ศ.2541 -2543 ที่ไร่เกษตรกร จังหวัดมุกดาหาร และทดสอบในไร่เกษตรกรในปีพ.ศ.2542-2544 ที่จังหวัดมุกดาหารและจังหวัดกาฬสินธุ์

ทรงกอตั้งตรง สูง 274 เซนติเมตร เส้นผ่าศูนย์กลางลำ 2.7 เซนติเมตร น้ำหนักลำ 1.8 กิโลกรัม ใบแคบตั้ง ปลายใบโค้ง กาบใบสีเขียวปนม่วง ปล้องรูปทรงกระบอกมีไขมาก ข้อโปนเล็กน้อย อายุเก็บเกี่ยว 12-14 เดือน วงกำเนิดราก 2-3 แถว ไม่มีระเบียบ ตารูปไข่ป้านขนาดปานกลาง

ผลผลิตอ้อยสดเฉลี่ย 13.4 ตันต่อไร่ สูงกว่าอ้อยพันธุ์ตรวจสอบ F154 ร้อยละ 29 ให้ผลผลิตน้ำตาลเฉลี่ย 1.8 ตันต่อไร่ สูงกว่าอ้อยพันธุ์ตรวจสอบ F154 ร้อยละ 38 ทนทานต่อโรคแส้ดำและหนอนกอ ต้านทานโรคใบขาวปานกลาง

พื้นที่ดินร่วนปนทรายหรือดินร่วนเหนียวปนทรายของจังหวัดมุกดาหารและจังหวัดกาฬสินธุ์

เนื่องจากเป็นพื้นที่ที่เจริญเติบโตได้รวดเร็ว และมีความสูงมากกว่าพันธุ์อ้อยโดยทั่วไป ถ้าปลูกในดินที่มีความอุดมสมบูรณ์สูง และมีฝนดี ลำต้นจะมีการล้มง่าย