已有的研究认为，基因 teosinte branched1（ tb1）在玉米从大刍草的形态进化中起关键作用，它控制着花序性别、上部分枝和花序的节间数量和长度。Doebley等通过转座子标签法克隆了tb1基因，从tb1基因的表达方式和tb1基因突变植株的形态表现发现 tb1基因能遏制侧枝生长和促使雌穗的形成。Wang 等对来自不同地区的玉米和大刍草材料的tb1基因进行序列分析，发现玉米在驯化过程中，人为选择仅限于该基因的调节区域，而对蛋白质编码区域没有影响。Lukens等也认为小部分调节基因的进化足以导致新形态的变化，他们的研究结果表明，转录因子tb1基因在玉米从其野生祖先种中的形态进化中就起到了这样的作用。
另一个被认为与玉米形态进化有关的基因是调节基因 terminal ear1（te1）。White等利用26个材料（包括12个玉米自交系、5个小颖大刍草群体、6个其他的玉米群体和2个摩擦禾材料），对长约1.4kb的DNA区域进行序列分析，发现te1在玉米中的核苷酸多样性要低于其祖先种小颖大刍草，但这些序列间的多态性类型分析并未提供在过去存在选择的证据，说明该基因的多态性区域可能与玉米进化无关。多个基因和同工酶的分析均表明，从大刍草到玉米的驯化导致了全基因组遗传多样性的降低。根据包括 te1在内的若干中性进化基因来估计，玉米基因源（gene pool）的初步形成已有120万～140万年。