La contaminación por metales pesados es un problema global que afecta al crecimiento de las plantas y la salud humana. El cobre y el cadmio son dos metales pesados significativos que se han concentrado más en muchos suelos. Estos metales son absorbidos por muchas plantas, incluido el trigo, y pueden causar diversas enfermedades en los seres humanos. La forma más efectiva de mitigar los efectos nocivos de los metales pesados es cultivar genotipos de trigo tolerantes. En el estudio actual, se realizaron dos experimentos en macetas diferentes para comprender el control genético de la tolerancia al cobre y al cadmio en plántulas de trigo. En este estudio se utilizaron dos poblaciones, que constaban de 92 genotipos para el experimento con cobre y 73 genotipos para el experimento con cadmio. En ambos experimentos, se utilizó un diseño de bloques completos replicados con tres repeticiones. Se encontraron diferencias altamente significativas entre los genotipos probados para todos los rasgos estudiados en ambos metales, excepto para el peso de la raíz y la relación entre el peso de la parte aérea y el peso de la raíz bajo la contaminación por cadmio. Se realizó un análisis de marcadores individuales para todos los rasgos significativos, y se encontraron un total de 265 y 381 marcadores asociados de manera significativa con los rasgos de las plántulas bajo condiciones de cobre y cadmio, respectivamente. De estos marcadores, solo ocho estaban comúnmente asociados con la tolerancia a ambos metales. Estos marcadores se ubicaron dentro de cinco modelos de genes diferentes que se anotaron funcionalmente para controlar la tolerancia a los metales pesados. El enriquecimiento génico de los cinco genes identificados reveló dos genes clave que influyeron significativamente en ocho procesos biológicos, seis funciones moleculares y tres vías del Enciclopedia de Genes y Genomas de Kyoto (KEGG) involucradas en la tolerancia a los metales pesados. Las fuentes de los ocho marcadores y sus genes asociados se identificaron en doce genotipos, incluido un genotipo egipcio y un genotipo kazajo, que mostraron respuestas superiores al cobre y al cadmio, respectivamente. Estos genes y los genotipos que los llevan son cruciales para futuros programas de cría destinados a mejorar la tolerancia a los metales pesados en el trigo.