Los microorganismos de la rizosfera pueden ayudar a las plantas a absorber nutrientes, coordinar su crecimiento y mejorar su adaptabilidad ambiental. La cumarina puede actuar como una molécula de señalización que regula la interacción entre comensales, patógenos y plantas. En este estudio, elucidamos el efecto de la cumarina en los microorganismos de las raíces de las plantas. Para proporcionar una base teórica para el desarrollo de compuestos derivados de la cumarina como pesticidas biológicos, determinamos el efecto de la cumarina en el metabolismo secundario de las raíces y la comunidad microbiana de la rizosfera del pasto de centeno anual (Lam.). Observamos que un tratamiento con 200 mg/kg de cumarina tuvo un efecto negligible en las especies bacterianas del suelo de la rizosfera del pasto de centeno anual, aunque mostró un efecto significativo en la abundancia de bacterias en la comunidad microbiana rizosférica. Bajo el estrés alelopático inducido por la cumarina, el pasto de centeno anual puede estimular la colonización de flora benéfica en la rizosfera de las raíces; sin embargo, ciertas bacterias patógenas, como especies, también se multiplican en gran número en tales condiciones, lo que puede ser una de las principales razones de la drástica disminución en la producción de biomasa del pasto de centeno anual. Además, el análisis metabolómico reveló que el tratamiento con 200 mg/kg de cumarina provocó la acumulación de un total de 351 metabolitos, de los cuales 284 se encontraron significativamente regulados al alza, mientras que 67 metabolitos se regularon significativamente a la baja en el grupo T200 (tratado con 200 mg/kg de cumarina) en comparación con el grupo CK (grupo de control) (0.05). Además, los metabolitos expresados diferencialmente estaban principalmente asociados con 20 vías metabólicas, incluyendo la biosíntesis de fenilpropanoides, la biosíntesis de flavonoides, el metabolismo del glutatión, etc. Encontramos alteraciones significativas en las vías de biosíntesis de fenilpropanoides y metabolismo de purinas (0.05). Además, hubo diferencias significativas entre la comunidad bacteriana del suelo de la rizosfera y los metabolitos de las raíces. Además, los cambios en la abundancia bacteriana interrumpieron el equilibrio del microecosistema de la rizosfera y regularon indirectamente el nivel de metabolitos de las raíces. El presente estudio allana el camino hacia una comprensión integral de la relación específica entre los niveles de metabolitos de las raíces y la abundancia de la comunidad microbiana de la rizosfera.