La utilización de la mutagénesis aeroespacial en la mejora de plantas es una tecnología novedosa y eficiente. Este estudio investiga los efectos de la mutagénesis aeroespacial en el crecimiento del árbol de té, la conversión de nutrientes del suelo y la estructura y función de la comunidad microbiana del suelo. Los resultados mostraron que los árboles de té mutagénicos presentaron un aumento en el área foliar, el peso de 100 yemas y el rendimiento. El suelo de la rizosfera del árbol de té mutagénico mostró un aumento en los microorganismos, una mayor capacidad de ciclo de carbono y nitrógeno, y aumentos significativos en la conversión de nutrientes y en las actividades de las enzimas antioxidantes. Además, el contenido de nutrientes disponibles también aumentó. La mutagénesis aeroespacial mostró un aumento en la abundancia de microorganismos característicos del suelo y una mejora en la intensidad de las vías metabólicas, el metabolismo de glicoxilato y dicarboxilato, la biosíntesis de metabolitos secundarios, el metabolismo microbiano en diversos entornos, el metabolismo del carbono, el metabolismo de ácidos grasos, la biosíntesis de aminoácidos y la biosíntesis de cofactores de los microorganismos del suelo. El análisis de la red de interacción y el modelado de ecuaciones estructurales de mínimos cuadrados parciales (PLS-SEM) mostró que después de la mutagénesis aeroespacial, los microorganismos característicos del suelo afectaron positivamente las funciones microbianas del suelo, el carbono y nitrógeno de la biomasa microbiana del suelo, la intensidad de respiración y las actividades enzimáticas del suelo; además, mejoró el contenido de nutrientes disponibles y el crecimiento del árbol de té. Este estudio proporciona una referencia importante para el cultivo y manejo de árboles de té mutagénicos aeroespaciales y la regulación microbiana del crecimiento del árbol de té.