El estrés alcalino con altos niveles de pH podría influir significativamente en el crecimiento y la supervivencia de las plantas. La enzima 9-cis-epoxicarotenoide dioxygenasa (NCED) actúa como un cuello de botella crítico en la biosíntesis del ácido abscísico (ABA), lo que la hace esencial para regular la tolerancia al estrés. Aquí, mostramos que las líneas de arroz sobreexpresadas tienen un contenido de ABA aumentado de hasta un 50.90% y niveles de transcripción mejorados de numerosos genes involucrados en las respuestas al estrés que aumentan significativamente las tasas de supervivencia de las plántulas. La sobreexpresión aumentó los contenidos de peso seco de la clorofila total, prolina, azúcares solubles, almidón y las actividades de las enzimas antioxidantes de las plántulas de arroz, mientras que redujo los contenidos de O·, HO y malondialdehído bajo condiciones de estrés alcalino hidropónico simuladas por 10, 15 y 20 mmol L de NaCO. Además, las líneas de arroz sobreexpresadas mostraron un aumento notable en la expresión de genes relacionados con la respuesta al ABA y genes relacionados con la homeostasis de iones, así como genes relacionados con la eliminación de ROS en las hojas de las plántulas de arroz. Los resultados de estos hallazgos sugieren que la sobreexpresión de regula los niveles endógenos de ABA y la expresión de genes de respuesta al estrés, lo que representa un enfoque molecular innovador para mejorar la tolerancia alcalina de las plántulas de arroz.