La cría por mutagénesis, combinada con la aplicación de herbicidas correspondientes para desarrollar germoplasma de arroz resistente a herbicidas, ofrece grandes promesas para el manejo de malezas y arroz silvestre. En este estudio, se desarrolló un mutante de arroz resistente a topramezone, TZR1, a partir de la línea de arroz índica Chuangyu 9H (CY9H) mediante mutagénesis por radiación y selección de topramezone. Las curvas de respuesta a la dosis revelaron que el índice de resistencia de TZR1 a topramezone era 1.94 veces mayor en comparación con el de CY9H. El mecanismo de resistencia de TZR1 no se debió a resistencia en el sitio objetivo. Esta resistencia podría ser revertida por un inhibidor específico de la glutatión-S-transferasa (GST). Se analizó la actividad de las enzimas antioxidantes. Se detectaron SNPs e Indels utilizando resecuenciación de genoma completo; se identificaron genes expresados diferencialmente a través de secuenciación de ARN. Luego, se sometieron a análisis de enriquecimiento de Ontología de Genes y de la Enciclopedia de Genes y Genomas de Kioto. Se validaron genes candidatos clave asociados con la resistencia a topramezone mediante un ensayo de PCR cuantitativa en tiempo real. Se identificaron cinco genes GST, dos genes UDP-glicosiltransferasa y tres genes transportadores de la caja de unión de ATP como posibles contribuyentes a la detoxificación de topramezone en TZR1. En general, estos hallazgos sugieren que las enzimas GST posiblemente jueguen un papel importante en la resistencia de TZR1 a topramezone. Este estudio proporcionará información valiosa para la aplicación científica de inhibidores de 4-hidroxifenilpiruvato dioxygenasa en campos de arroz en el futuro.