El presente estudio tuvo como objetivo revelar el impacto del rasgo de permanencia verde en trigo pan bajo estrés térmico terminal. Los experimentos de campo (siembra temprana y tardía; durante dos años consecutivos) se llevaron a cabo para investigar la influencia del estrés térmico terminal en los rasgos morfo-fisiológicos en diferentes tipos de permanencia verde, es decir, no permanencia verde, moderadamente no permanencia verde, moderadamente permanencia verde y permanencia verde. Además, se realizó un experimento en invernadero para analizar el rasgo de permanencia verde en genotipos de permanencia verde funcional, permanencia verde no funcional y no permanencia verde. Los resultados de los experimentos de campo confirmaron que los genotipos que exhiben el rasgo de permanencia verde tienen un contenido significativamente alto de clorofila, índice de vegetación de diferencia normalizada, rendimiento de grano, rendimiento biológico, peso del grano y baja temperatura del dosel bajo condiciones de control y estrés térmico. En el experimento de invernadero, los genotipos de permanencia verde funcional y no funcional mostraron un alto contenido de clorofila y eficiencia fotoquímica, mientras que el rendimiento biológico y el rendimiento de grano mostraron una relación significativa con el genotipo de permanencia verde funcional bajo tratamientos de control y estrés térmico terminal. El análisis de secuenciación y expresión de clorofilida a oxigenasa (CaO), complejo de captación de luz (Cab), permanencia verde (SGR) y reductasa de clorofila roja (RCCR) en genotipos de permanencia verde funcional, permanencia verde no funcional y no permanencia verde reveló variaciones en los exones de CaO y RCCR; y diferencia significativa en la regulación de CaO y Cab a los 7 días después de la antesis bajo estrés térmico terminal. Este estudio confirma que los genotipos que muestran el rasgo de permanencia verde pueden ayudar a los mejoradores de trigo a hacer frente al aumento de la temperatura en las próximas décadas.