La selección de variedades de trigo con altos niveles de arabinoxilano (AX) podría mejorar efectivamente el consumo diario de fibra dietética. Sin embargo, los estudios sobre la selección de marcadores para los niveles de AX son escasos. Este estudio analizó los niveles de AX en 562 genotipos de trigo recolectados de 46 países utilizando un GWAS con el modelo BLINK en GAPIT3. Los genotipos de trigo se clasificaron en ocho subpoblaciones que exhibieron una alta diferenciación genética basada en 31,926 loci SNP. Se identificaron ocho genes candidatos, entre los cuales aquellos que codifican proteínas que contienen dominios F-box, la proteína de resistencia a enfermedades RPM1 y el factor de transcripción bZIP 29 mostraron una alta correlación con los niveles de AX. El nivel de AX fue más alto en el alelo de adenina que en los alelos de guanina de estos genes en la colección de trigo. Además, el nivel de AX fue aproximadamente un 10% más alto en 3 combinaciones de adenina que en 2 combinaciones de guanina, 1 de adenina y 3 de guanina en genotipos de tres genes (proteínas que contienen dominios F-box, RPM1 y factor de transcripción bZIP 29). El alelo de adenina, presente en el 97.46% del SNP AX-95086356, mostró una alta correlación con los niveles de AX tras la clasificación por país. Notablemente, los genotipos de trigo de Asia Oriental contienen altos alelos de adenina en tres genes. Estos resultados destacan el potencial de estos tres SNP para servir como marcadores seleccionables para un alto contenido de AX.