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玉米(zea mays L.)是世界上大范围种植的一种作物，玉米淀粉有广泛用途，所含的直链淀粉在工业上应用很广。普通玉米的直链淀粉所占比重较低，从普通玉米籽粒中分离直链淀粉成本很高，这限制了直链淀粉的应用。因此，开展高直链淀粉玉米育种，对发展高直链淀粉的生产和加工具有重要意义。国内高直链淀粉玉米资源严重匮乏，从国外引进高直链淀粉玉米种质能有效拓宽高直链淀粉玉米种质资源。控制直链淀粉含量的主效基因为ae基因，同时还有许多修饰基因共同起作用。本文根据发表在NCBI上公布序列克隆高直链淀粉玉米的ae与sbeI基因，开发相应分子标记，最终用于高直链淀粉玉米分子标记辅助育种。结果表明：
1.用25对SSR分子标记扩增16份高直链淀粉玉米自交系和2份普通玉米基因组，共检测出65个等位基因，18份材料的遗传相似系数(0.446～0.923)。利用UPG MA方法聚类分析，将16份高直链淀粉玉米自交系划分为两类，有4份材料划分到SS种质群中，另外12份划分到NSS种质群中。其中非常宝贵的GMES-0067，是目前唯一公开的直链淀粉含量高达70％以上的种质，这一种质被划分到NSS种质群。通过对高淀粉玉米自交系的遗传多样性分析，研究供试自交系的杂种优势类群，为高直链淀粉玉米育种和种质改良提供依据。
2.根据NCBI上公布的ae基因序列(AF072725)设计引物，分别克隆GEMS-0067、LH324、BC300、I115以及昌7-2的ae基因cDNA。序列比对分析表明，高直链淀粉玉米和普通玉米的cDNA序列具有较高同源性，但是所测高直链淀粉玉米的ae基因的第9个外显子序列全部缺失，而且高直链淀粉玉米与普通玉米的ae基因cDNA序列还存在几个不同碱基的差异。
3.将上述第9外显子差异处设计引物，在基因第8和第10外显子各选一段序列作为标记引物。在含有ae基因的玉米材料中能够扩增出一条750bp的特异性条带，而在普通玉米中扩增出一条1576bp的特异性条带，称之为ae-InDel标记。利用该标记对16种高直链淀粉玉米自交系和10种普通玉米自交系材料进行检测，高直链淀粉玉米自交系基因组中均能扩增出750bp条带，在普通玉米自交系中扩增出1576bp条带，在高直链淀粉玉米与普通玉米的F1代中，能扩增出750bp和1576bp的条带。因此该标记可作为ae基因的共显性功能标记。
4.根据NCBI上公布的sbeI基因的序列(NM_001111900)设计引物，分别克隆16个高直链淀粉玉米基因的sbeI的cDNA，序列比对分析表明，高直链淀粉玉米与数据库中sbeI的cDNA序列具有很高的同源性，但是所测GMES-0067的sbeI基因有15个碱基的改变，其中5个碱基改变导致该位点氨基酸发生突变，而其它高直链淀粉玉米sbeI与网上公布sbeI序列预测的蛋白序列没有差异。
5.将GMES-0067的sbeI基因其中一个改变相应位点氨基酸的碱基1330(C-A)开发成功能标记，利用该引物扩增高直链淀粉玉米与普通玉米的基因组，均扩增出一条906bp的特异条带，但是用AluI酶切处理后，只有GMES-0067的条带大小没有变化，而其他材料均被切割成两个小片段(617bp和 289bp)。用该方法检测F1(GMES-0067x昌7-2)有三条带，因此该标记可作为GMES-0067的sbeI等位基因的共显性分子标记。