在对结缕草属植物水分利用效率评价的基础上,选取结缕草属植物水分利用效率的代表种源为试验材料,对其干旱胁迫,测定其水分利用效率和不同土层的根系形态特征(根长、根系直径、表面积和干重),采用简单相关分析、多元线性回归分析、多元逐步回归分析、主成分分析以及通径径析5种分析方法,分析结缕草属植物水分利用效率与其根系形态特征的关系,为结缕草属植物的水分利用效率种源筛选提供简单可行的形态标记.研究结果表明,0-10 cm、10-20cm、＞20 cm土层的根系根长是与结缕草属植物水分利用效率显著相关的根系形态指标,而其他根系形态特征对水分利用效率影响较小.基于统计分析的结果,主成分分析是最适合用于确定水分利用效率与根系形态特征关系的分析方法.0-10 cm、10-20 cm、＞20 cm土层的根系根长可以作为高水分利用效率结缕草种源的根系形态特征.