玉米（Zea mays L.）是食品和饲料的主要来源之一,还是重要的工业原料。提高玉米产量是玉米科研工作中最重要的主题之一,玉米籽粒大小是决定其产量的关键因素之一,研究调控籽粒大小的分子机制并能精确找出控制籽粒大小的基因,具有重要的理论意义和潜在的应用价值,对提高玉米产量起着非常关键的作用。本研究所使用的突变体是从育种中间材料中发现的一个玉米籽粒自然突变体ks（kernel small）,突变体籽粒的体积小于其对应野生型籽粒,其它生长发育阶段表现均无异常。遗传分析表明,该性状符合3:1的孟德尔遗传分离比例,证明该突变体性状受一对隐性单基因控制。本研究拟利用已有的玉米籽粒变小的稳定突变体材料,对其进行表型分析和淀粉合成酶活性测定;利用两个遗传分离群体（突变体ks/B73和突变体ks/昌7-2的F₂代群体）,通过连锁遗传分析,利用SSR分子标记,对调控籽粒大小的目的基因进行定位,为玉米产量的遗传改良提供新的思路,为分子育种提供基因元件。研究结果如下:1.突变体表型和生理生化分析突变体籽粒中蛋白质含量高于野生型,淀粉含量略低于野生型。扫描电镜结果显示,与野生型相比,突变体籽粒中淀粉粒体积变小且结构紧密。突变体玉米种子胚重比明显小于野生型玉米,而发芽率和发芽势没有明显差异。在玉米籽粒发育过程中,淀粉合成相关酶活性测定结果表明,突变体中UGPase和AGPase活性明显低于野生型玉米,而GBSS活性在授粉后15天时明显高于野生型玉米,暗示着突变基因可能影响了淀粉合成途径中这三个关键酶的活性,进而影响淀粉的合成,从而导致籽粒成分和结构出现相应的变化。2.突变基因的定位定位过程中共利用有效SSR分子标记56对,初步作图分析表明,籽粒大小相关的突变基因位于玉米第五条染色体的着丝粒附近,位于SSR分子标记GY86和GY87之间,与标记GY87紧密连锁,遗传距离为4.2cM;与GY86相距较远,遗传距离为7.4cM。后扩大定位群体,设计SSR引物20对、Indel引物20对,将目的基因定位在87214与GY87-3之间的10Mb区间里。