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无籽西瓜属杂交育种方式。无籽西瓜是三倍体，由于三倍体细胞在进行减数分裂时出现联会紊乱的情况，所以三倍体西瓜不能形成种子。其亲本是二倍体西瓜和四倍体。普通西瓜为二倍体植物，即体内有2组染色体，用秋水仙素处理其幼苗，令二倍体西瓜植株细胞染色体成为4倍体，这种4倍体西瓜能正常开花结果，种子能正常萌发成长。
无籽西瓜是用种子种出来的，但这个种子不是无籽西瓜里的种子，而是自然的二倍体西瓜跟经过诱变产生的四倍体杂交后形成的三倍体西瓜里的种子。由于是三倍体，所以本身是没有繁殖能力的，也没有籽。
栽培无籽西瓜所需要的种子为三倍体西瓜种子。三倍体西瓜种子具有四倍体种子的厚硬种壳，木栓化程度高，尤其在喙部特别肥厚，口紧。种胚发育不完全，种胚的重量较低，胚重仅占种子重的38.5%，种胚体积占种壳内腔的60—70%，同时还有相当比例的畸形胚，如大小胚和折叠胚。由于上述原因，三倍体种子在自然发芽状态下，胚根不容易钻出种壳，因此发芽率较低。