El número de granos por espiga (GNPS) es un componente importante del rendimiento, y se presta mucha atención al aumento en el GNPS para la mejora actual del rendimiento del trigo común. Aquí, se recopiló un panel de 259 líneas de premejora y variedades comerciales de élite para la investigación de 12 rasgos agronómicos, especialmente para rasgos relacionados con la espiga, con repeticiones de 2 años. La alta correlación entre GNPS y el número de granos por espiguilla (KNS) sugirió que el rasgo de alto GNPS en nuestras líneas de premejora estaba principalmente controlado por el número de granos establecido por espiguilla. Los estudios de asociación de todo el genoma (GWAS) utilizando el ensayo de genotipado de SNP de 660K sugirieron que un locus importante en el cromosoma 4BS contribuyó al rasgo de alto GNPS, lo que contribuyó al 33% y 48% de la variación en KNS y GNPS, respectivamente. Se desarrolló un buen marcador KASP de diagnóstico AX-109286577 flanqueando el locus 4BS para una selección fácil del rasgo de espiga grande. En conjunto, los resultados sugirieron que la variación de alelos raros no explotada en nuestras líneas de premejora puede ser utilizada para la mejora del componente de rendimiento del número de granos establecido por espiga.