本发明公开了调控玉米穗腐病抗性的DNA序列及其突变体、分子标记和应用。本发明首先提供了碱基序列为SEQ ID No.1、SEQ ID No.2和SEQ ID No.14所示的调控玉米穗腐病抗性的关键DNA序列及其突变体,其能够调控ZmLOX3基因在玉米果穗和籽粒中的表达,可改良玉米穗腐病抗性或培育玉米抗穗腐病新品种。本发明提供了Indel151或Indel363作为ZmLOX3基因在玉米果穗和籽粒中表达的分子标记、调控ZmLOX3基因在玉米表达量以及在改良玉米抗穗腐抗性中的用途。本发明进一步提供了检测所述DNA序列及其突变体变异情况的检测引物以及检测玉米中ZmLOX3基因表达量的检测引物。