El ácido ascórbico (AsA) juega un papel crucial en los procesos fisiológicos de las plantas de arroz cuando se enfrentan a diversos estreses bióticos y abióticos. Sin embargo, el mecanismo específico por el cual AsA afecta la tolerancia al frío en plántulas de arroz sigue siendo desconocido. Dos genotipos de arroz, Zhongzao39 (ZZ39) y su línea recombinante RIL82, fueron expuestos al estrés por frío, lo que resultó en más daños observados en RIL82 en comparación con ZZ39. Estos daños incluyeron niveles más altos de fuga electrolítica relativa (REC), malondialdehído (MDA), HO, un menor Fv/Fm y una menor tasa de supervivencia. Un análisis exhaustivo de datos de transcriptoma y metaboloma indicó que AsA estaba involucrado en la regulación de la tolerancia al frío en las plántulas de ZZ39 y RIL82. El contenido de AsA aumentó en ZZ39 mientras que disminuyó en RIL82 bajo estrés por frío. Además, el análisis de los contenidos de carbohidratos resaltó su papel importante en las respuestas al estrés por frío de estos dos genotipos. Es importante destacar que el AsA exógeno y la sacarosa, ya sea solos o en combinación, mejoraron los valores de rendimiento cuántico máximo de fluorescencia (Fv/Fm) y el rendimiento cuántico efectivo (YII) al tiempo que disminuyeron los niveles de HO y MDA para mejorar la tolerancia al frío en ambos genotipos en comparación con las plantas tratadas con HO. Estos hallazgos resaltan la importancia potencial de AsA en mitigar los efectos del estrés por frío en las plántulas de arroz.