Dos líneas de arroz consanguíneo, IR64, una variedad sensible a la sequía, y Apo, un genotipo moderadamente tolerante a la sequía, fueron expuestas a tratamientos de no (control o sin estrés) y estrés hídrico. Las muestras de hojas recolectadas en una etapa temprana de floración fueron secuenciadas por RNA-seq. Las lecturas generadas fueron analizadas para la expresión diferencial (DE) implementando varios modelos en baySeq para capturar las diferencias en la respuesta transcripcional a nivel genómico bajo regímenes hídricos contrastantes. IR64, la variedad sensible a la sequía, consistentemente exhibió una respuesta transcripcional más amplia mientras que Apo mostró cambios transcripcionales relativamente modestos bajo condiciones de estrés hídrico en todos los modelos implementados. Los análisis de ontología génica (GO) y vías KEGG de los genes revelaron que IR64 mostró un fortalecimiento de funciones asociadas con la transducción de señales, la unión de proteínas y la actividad de receptores. Apo mostró de manera única un enriquecimiento significativo de genes asociados con una función de unión al oxígeno y la vía de los peroxisomas. En general, IR64 exhibió una reprogramación molecular más extensa, presumiblemente, una ruta altamente exigente en energía para hacer frente al estrés abiótico. Se encontró que varios de estos genes diferencialmente expresados (DEGs) se co-localizan con regiones de marcadores QTL identificadas previamente como asociadas con la respuesta al rendimiento en sequía, por lo tanto, son los genes candidatos más prometedores para estudios futuros.