本发明涉及小麦叶绿素含量相关基因TaCAO‑3B的KASP分子标记及应用。所述KASP分子标记为KASP‑TaCAO‑3B，该标记是根据3B染色体741304119‑819293516bp控制小麦旗叶叶绿素性状的MQTL，在804666573bp处检测到一个SNP位点(A/G)，即叶绿素酸酯a加氧酶基因TaCAO‑3B启动子区距离起始密码子138bp处。本发明提供的小麦叶绿素酸酯a加氧酶基因TaCAO‑3B的功能KASP分子标记可用于鉴定小麦品种/品系中是否存在TaCAO‑3B优异等位基因，以及在辅助选择育种及与其他已知叶绿素相关基因聚合育种中应用。