利用人工诱变或自然变异等，通过细胞染色体组加倍获得多倍体育种材料，用以选育作物新品种的技术。在细胞中具有3个或3个以上染色体组的生物体称多倍体。由同一物种所形成的多倍体称为同源多倍体。经不同物种间杂交、加倍后形成的多倍体称为异源多倍体。由于染色体组数目不同，多倍体可分为三倍体、四倍体、五倍体、六倍体、八倍体等。在蔬菜育种中，多倍体育种不仅用于选育丰产、优质新品种，获得无子果实和创造新物种，还可作为克服远缘杂交不育和杂种不稔性的有效手段。
简史：1916年温克勒（H.Winkler）在番茄与龙葵的嫁接试验中发现，在愈伤组织长成的枝条中有番茄的四倍体。自1937年布莱克斯利（A.F.B.lakes lee）和埃弗里（A.G.Avery）利用秋水仙素诱发曼陀罗四倍体获得成功以后，各国相继展开人工诱发多倍体的试验研究。1947年，木原均、西山市三发表《利用三倍体无子西瓜之研究》，报导了三倍体无子西瓜选育成功。1959年，西贞夫等利用四倍体结球甘蓝和四倍体白菜杂交，成功地育成双二倍体新种——“白蓝”。目前，已有1000多种植的获得了多倍体。中国于20世纪50年代开始多倍体育种的研究。70年代以来，蔬菜多倍体育种取得许多重要进展，已培育出三倍体、四倍体西瓜，四倍体甜瓜以及萝卜、番茄、茄子、芦笋、辣椒和黄瓜等蔬菜多倍体材料。
诱发多倍体的方法：主要有物理法和化学法两种。物理的方法包括各种射线、异常温度、高速离心力、高温处理等；化学法是用秋水仙素、水合三氯乙醛、笑气、富民隆等化学药剂处理。被广泛条用的主要是秋水仙素，成功率最高，经秋水仙素处理后，正处于有丝分裂的植物细胞，其纺锤体的产生受到抑制，这样染色体虽然进行了分裂，但细胞并未分开，因此，细胞内的染色体数成倍增加。此后，细胞再进行分裂就形成了多倍体。还有，如在配子形成过程中，细胞减数分裂受到秋水仙素抑制后，配子变为二倍性。这种不进行减数分裂的雌雄配子结合后，也产生多倍体。前者是体细胞分生组织染色体加倍的起源方式，而后者则是配子的染色体未减数的起源方式。
秋水仙素引变多倍体的方法主要有以下几种：①浸泡法。又可分为种子处理和植物幼小枝条先端及侧芽处理两种。种子浸光处理是把干种子放进小瓶里或铺有滤纸的培养器中，然后注入0.01-1.0%的秋水仙素水溶液。置于室温或保持一定温度的条件下，经过一定时间后，用水冲净利播种；另外，用刚萌发的种子，经秋水仙素处理效果也很好。幼小枝条先端的处理，是利用幼嫩而易弯曲的枝条，使其先端直接浸泡在药液内。②滴下法。在作物幼小的顶芽或腋芽上，用滴管0.1-0.4%秋水仙素溶液。每天一至数次，连续滴2-3天。为防止溶液流失，可用药液棉球覆盖在幼芽上使之密接，或直接滴在覆盖在芽的棉球上。此法的优点是不致使芽受药害而死亡，且可随时调整处理的时间，成功率较高。③羊毛脂法，用0.1-1.0%的秋水向素溶液和无水羊毛脂混合的软膏，在幼芽上涂抹。处理时间，因作物种类和秋水仙素浓度不同而异。秋水仙素常用浓度为0.2%。处理时间，短者几分钟，长则10天左右。
鉴定诱变后的蔬菜是否为多倍体，可观察其形态解剖学特性及结实情况。如在苗期调查子叶及叶片是否肥厚，幼芽胚茎是否肥大，在成株时期观察叶片气孔和花粉粒的大小等。凡较对照大者多有可能为多倍体变异，此为间接鉴定。更可靠的是进行染色体直接鉴定，即取植物根尖细胞、嫩叶细胞或花粉母细胞制片选适当的染色剂，如丙酸-铁-洋红-水合三氯醛（PICCH)等进行染色，用涂抹法或压片法观察诱变材料，确定其染色体的倍数。具体育种方法按一般育种程序进行。
