叶黄素在保护视力、预防糖尿病、心血管硬化和癌症等方面具有良好功效。利用小麦(Triticum aestivum)进行叶黄素的生物强化逐渐引起人们的重视。以3种环境下种植的194份山西小麦为材料, 采用有机溶剂浸提法提取叶黄素, 利用高效液相色谱法测定不同种质的叶黄素含量, 分析小麦叶黄素含量的广义遗传力, 及其与籽粒颜色、冬春性、地域分布、品种类型和主要农艺性状的关系, 并通过全基因组关联分析挖掘叶黄素含量相关的遗传位点。结果表明, 山西小麦品种间叶黄素含量变异范围较广, 变异系数为33.12%-48.57%, 基因型是影响叶黄素含量的主要因素, 3种环境下小麦叶黄素含量范围分别为0.67-4.03、0.16-5.05和0.16-3.63 μg·g^-1; 冬性小麦品种的平均含量高于春性品种, 水地品种平均含量高于旱地品种, 籽粒颜色与育种年代对叶黄素含量无显著影响; 抽穗期、株高和千粒重与叶黄素含量呈显著负相关, 其它农艺性状对叶黄素均无明显影响; 全基因组关联分析在1B、3A和7A染色体上发现4个与叶黄素含量相关的主效位点, 其中QLuc.3A和QLuc.7A.1是影响叶黄素含量的新位点。研究结果可为小麦叶黄素生物强化品种的选育和栽培提供有价值的信息。