利用人工誘變或自然變異等，通過細胞染色體組加倍獲得多倍體育種材料，用以選育作物新品種的技術。在細胞中具有3個或3個以上染色體組的生物體稱多倍體。由同一物種所形成的多倍體稱為同源多倍體。經(jīng)不同物種間雜交、加倍后形成的多倍體稱為異源多倍體。由于染色體組數(shù)目不同，多倍體可分為三倍體、四倍體、五倍體、六倍體、八倍體等。在蔬菜育種中，多倍體育種不僅用于選育豐產(chǎn)、優(yōu)質新品種，獲得無子果實和創(chuàng)造新物種，還可作為克服遠緣雜交不育和雜種不稔性的有效手段。
簡史：1916年溫克勒（H.Winkler）在番茄與龍葵的嫁接試驗中發(fā)現(xiàn)，在愈傷組織長成的枝條中有番茄的四倍體。自1937年布萊克斯利（A.F.B.lakes lee）和埃弗里（A.G.Avery）利用秋水仙素誘發(fā)曼陀羅四倍體獲得成功以后，各國相繼展開人工誘發(fā)多倍體的試驗研究。1947年，木原均、西山市三發(fā)表《利用三倍體無子西瓜之研究》，報導了三倍體無子西瓜選育成功。1959年，西貞夫等利用四倍體結球甘藍和四倍體白菜雜交，成功地育成雙二倍體新種——“白藍”。目前，已有1000多種植的獲得了多倍體。中國于20世紀50年代開始多倍體育種的研究。70年代以來，蔬菜多倍體育種取得許多重要進展，已培育出三倍體、四倍體西瓜，四倍體甜瓜以及蘿卜、番茄、茄子、蘆筍、辣椒和黃瓜等蔬菜多倍體材料。
誘發(fā)多倍體的方法：主要有物理法和化學法兩種。物理的方法包括各種射線、異常溫度、高速離心力、高溫處理等；化學法是用秋水仙素、水合三氯乙醛、笑氣、富民隆等化學藥劑處理。被廣泛條用的主要是秋水仙素，成功率最高，經(jīng)秋水仙素處理后，正處于有絲分裂的植物細胞，其紡錘體的產(chǎn)生受到抑制，這樣染色體雖然進行了分裂，但細胞并未分開，因此，細胞內的染色體數(shù)成倍增加。此后，細胞再進行分裂就形成了多倍體。還有，如在配子形成過程中，細胞減數(shù)分裂受到秋水仙素抑制后，配子變?yōu)槎缎浴＿@種不進行減數(shù)分裂的雌雄配子結合后，也產(chǎn)生多倍體。前者是體細胞分生組織染色體加倍的起源方式，而后者則是配子的染色體未減數(shù)的起源方式。
秋水仙素引變多倍體的方法主要有以下幾種：①浸泡法。又可分為種子處理和植物幼小枝條先端及側芽處理兩種。種子浸光處理是把干種子放進小瓶里或鋪有濾紙的培養(yǎng)器中，然后注入0.01-1.0%的秋水仙素水溶液。置于室溫或保持一定溫度的條件下，經(jīng)過一定時間后，用水沖凈利播種；另外，用剛萌發(fā)的種子，經(jīng)秋水仙素處理效果也很好。幼小枝條先端的處理，是利用幼嫩而易彎曲的枝條，使其先端直接浸泡在藥液內。②滴下法。在作物幼小的頂芽或腋芽上，用滴管0.1-0.4%秋水仙素溶液。每天一至數(shù)次，連續(xù)滴2-3天。為防止溶液流失，可用藥液棉球覆蓋在幼芽上使之密接，或直接滴在覆蓋在芽的棉球上。此法的優(yōu)點是不致使芽受藥害而死亡，且可隨時調整處理的時間，成功率較高。③羊毛脂法，用0.1-1.0%的秋水向素溶液和無水羊毛脂混合的軟膏，在幼芽上涂抹。處理時間，因作物種類和秋水仙素濃度不同而異。秋水仙素常用濃度為0.2%。處理時間，短者幾分鐘，長則10天左右。
鑒定誘變后的蔬菜是否為多倍體，可觀察其形態(tài)解剖學特性及結實情況。如在苗期調查子葉及葉片是否肥厚，幼芽胚莖是否肥大，在成株時期觀察葉片氣孔和花粉粒的大小等。凡較對照大者多有可能為多倍體變異，此為間接鑒定。更可靠的是進行染色體直接鑒定，即取植物根尖細胞、嫩葉細胞或花粉母細胞制片選適當?shù)娜旧珓绫?鐵-洋紅-水合三氯醛（PICCH)等進行染色，用涂抹法或壓片法觀察誘變材料，確定其染色體的倍數(shù)。具體育種方法按一般育種程序進行。
