Lograr un alto rendimiento mientras se mantiene la resistencia a enfermedades es un objetivo crucial en los programas de mejoramiento del arroz. En esta investigación, se seleccionaron dos variedades de arroz cultivadas, Jia58 y Runxiang3, como líneas parentales. Se generó y identificó una nueva variedad, designada como la nueva variedad RXN2, a través de un proceso de mejoramiento que involucró la hibridación de las líneas parentales seguida de la mutagénesis inducida por irradiación de la descendencia. En comparación con sus líneas parentales, RXN2 muestra una mayor altura de planta, un rendimiento más alto y una resistencia más fuerte a la mancha bacteriana. Análisis transcriptómicos y metabólicos exhaustivos indican que las vías asociadas con el crecimiento, como la señalización de giberelinas y auxinas, están reguladas al alza en RXN2. Mientras tanto, las vías relacionadas con la defensa, especialmente aquellas que involucran ácido jasmonico y metabolismo de peroxidasa, están significativamente mejoradas. Estos resultados proporcionan nuevas perspectivas sobre las compensaciones entre el crecimiento y la defensa y elucidaron los fundamentos genéticos y metabólicos de la mejora simultánea en el rendimiento de grano y la resistencia a enfermedades en el arroz.