Con la creciente demanda global de arroz y la urgente necesidad de mejorar la producción sostenible, los sistemas de arroz de rebrote y las tecnologías de biofortificación con selenio (Se) se han convertido en estrategias importantes. Este estudio investigó los efectos de la aplicación foliar de ácido etilendiaminotetraacético Se (EDTA-Se) durante las etapas clave de crecimiento de la temporada principal de arroz sobre el rendimiento, la calidad del grano y la acumulación de Se en el arroz de rebrote. Se seleccionaron dos variedades de arroz: Fengliangyouxiang-1 (FLYX1) y Jinliangyouhuazhan (JLYHZ) para un experimento de campo de dos años. Se realizó un análisis sistemático de los componentes del rendimiento, la calidad de procesamiento, la calidad de apariencia, la calidad nutricional y la especiación de Se. Los resultados mostraron que bajo una cantidad total equivalente de aplicación de EDTA-Se, el mejor efecto en la mejora del rendimiento, la calidad del grano y el contenido de Se en el grano de arroz de rebrote se observó en la etapa de espigado y siete días después del espigado completo. Este tratamiento aumentó el rendimiento de la temporada de rebrote en un 6.45%, principalmente debido a una tasa de llenado de grano (GF) mejorada y más espiguillas por panoja (SP). La calidad de procesamiento mejoró significativamente; la tasa de arroz pulido (MR) aumentó entre un 5.59-6.24% en FLYX1 y un 3.38-3.52% en JLYHZ, mientras que la calidad de apariencia también mejoró, con una tasa de grano harinoso (CGR) disminuyendo entre un 21.51-22.93% en FLYX1 y un 14.50-14.53% en JLYHZ. Estas mejoras estaban estrechamente asociadas con un contenido de proteína elevado y una mayor acumulación de selenometionina (SM). Notablemente, FLYX1 mostró una mayor eficiencia en la conversión de selenio a formas orgánicas, mientras que JLYHZ mostró una mayor acumulación de selenio inorgánico, destacando respuestas específicas del genotipo. Este estudio confirmó que la aplicación foliar de EDTA-Se durante las fases clave de crecimiento del arroz durante la temporada principal puede optimizar sinérgicamente el rendimiento y la calidad en el arroz de rebrote, al mismo tiempo que logra la biofortificación con Se y proporciona una base teórica y apoyo técnico para mejorar la calidad y eficiencia del arroz de rebrote, así como para producir arroz de rebrote enriquecido con Se.