玉米棒三叶（穗上叶， 穗叶及穗下叶）对玉米单产的形成起着至关重要的作用，为了深入剖析玉米各性状的遗传基础及挖掘相关性状的基因，本研究以253份玉米自交系为关联群体，利用分布于玉米20条染色体上的558 529单核苷酸多态性标记（SNPs）对玉米棒三叶的叶长、叶宽及叶面积进行全基因组关联分析。结果表明，通过对关联群体性状进行统计可知，不同性状变异系数在17.00%～31.00%，变异丰富；且各性状的峰度和偏度都在-1～1之间，呈典型的数量性状遗传；方差分析也表明，各性状在基因型间都达到极显著差异；相关性分析及层次聚类分析发现，关联群体的各性状间均呈现显著或极显著（P<0.05或P<0.01）正相关关系，且各性状间共同影响着玉米干物质的积累。由主成分分析（Principal component analysis， PCA）可知，在棒三叶叶长、叶宽及叶面积间可筛选出对总体方差累计贡献率达89.436%的两个主成分，表明这两个主成可以代表棒三叶叶型性状的绝大多数信息。以P≤3.99×10-6为显著阙值，利用Q模型对供试群体进行关联分析，在玉米叶长、叶宽及叶面积间共检测到21个显著的SNP，其中chr1.S＿290933998和chr3.S＿181687591两个显著的SNP被共检测到。此外，在显著位点的LD范围内进行候选基因的搜索，结果显示在18个显著的位点内共搜索到36个基因，其中具有功能注释的基因20个，并对检测到的部分显著SNP位点进行最佳候选基因的筛选。本研究可为今后玉米基因功能的验证、玉米的理想株型选育及其分子标记辅助选择育种提供理论基础。