利用甜菜同源四倍体（4n＝36）与二倍体（2n＝18）杂交而获得三倍体杂种的方法。多倍体甜菜具有生活力强、丰产、根中有害氮和灰分含量少、纯度高等优点。20世纪70年代以来，甜菜主产国广泛采用多倍体育种。

甜菜是首批用秋水仙素诱变成多倍体的作物之一。1940年加拿大F.H.皮托（Peto）及J.W.博伊斯（Boyes）成功地诱变出甜菜四倍体，并指出生产上利用的应当是四倍体与二倍体品种杂交形成的三倍体杂种。1951年联邦德国L.斯克洛舍（Schlosser）首先育成三倍体杂种克列茵万茨列宾（Kleinwanz-le-bonen）多倍体甜菜，应用于生产。50年代主要用三倍体为主的混合多倍体品种，即由四倍体和二倍体杂交，混合收获而得到的种子，其中三倍体占55～65%，四倍体约占20%，二倍体占15～20%；代表品种有匈牙利的甜菜1号（Beta-Ⅰ）和甜菜4号（Beta-Ⅳ），丹麦的马里波（Maribo）多倍体，瑞典的希林肖格·克（Hille-sh?g.K）多倍体，波兰的查（Thar）多倍体等。60年代利用二倍体雄性不育系作母本与四倍体父本杂交，可得到近100%的三倍体杂交种应用于生产；70年代以后，用遗传单粒二倍体雄性不育系作母本与四倍体杂交，获得三倍体单粒种应用于生产，适应了甜菜生产机械化。中国50年代末开始进行多倍体甜菜育种，至1985年已育成多倍体品种十余个，如甜研301、双丰304和双丰305品种等。一般年份多倍体品种产糖量比对照品种增产10～20%。

首先要获得优良和稳定的同源四倍体，进行特殊配合力测定，选出强优势组合应用于生产。

多倍体诱变

选择适应当地自然条件，抗性强，标准偏高糖型（NZ）或配合力强的二倍体品种（系）作诱变亲本。主要用秋水仙素处理使染色体加倍的方法：①浸泡干种子。用0.2～0.4%秋水仙素水溶液在25～26℃浸泡2～4天后，用清水冲洗干净，晾干后播种。②处理幼苗生长点。当提供诱变处理用的幼苗出土和子叶展开时，用0.2～0.4%秋水仙素水溶液滴生长点，早晚各一次，连续滴7～14天即可。也可将同样浓度的秋水仙素渗入融溶的羊毛脂或琼脂中，配成软膏或琼脂剂，涂于生长点上。两种方法可结合使用。诱变处理时间以春末夏初气温不太高时进行为宜。

鉴别与提纯

经诱变处理获得四倍体的植株，形态特征有很大的变化。植株较矮，叶数较少，叶片肥厚，较宽，叶色为深绿色，叶形钝圆多皱褶，叶柄短而较粗，花粉粒大，种球大，千粒重在30克以上。诱变后的甜菜是一个混杂的群体，需经过5～6代镜检提纯，方能稳定。鉴别方法：①叶绿体粒数鉴别。取四倍体甜菜叶表皮以0.1～0.2%的硝酸银液浸泡片刻，用显微镜观察其气孔的保卫细胞大小及内含叶绿体粒数，四倍体为26～32，三倍体为20～26，二倍体为12～18。由于植株组织存在异质性，诱变当年和第二代在同一株的叶片之间，常出现含有不同倍数性的叶绿体粒数，在取样镜检和决选植株时应当慎重。②染色体数鉴别。是鉴别甜菜倍数性最可靠的方法。性细胞染色体鉴别：种株孕蕾初期，选取枝条顶端的幼嫩花药，涂抹制片，置显微镜下观察染色体数目，以终变末期Ⅰ（二分体）、末期Ⅱ（四分体）的分裂相最好，便于计数。体细胞染色体数鉴别：利用体细胞有丝分裂时，所显现出染色体的数目鉴别倍数性。常用种子的胚根、胚芽和种根幼侧根的根尖、幼嫩的心叶等。处理和制片方法，同其它作物体细胞染色体鉴别法。

选育与利用

根据育种目标，选育出不同类型的优良四倍体植株以后，需要与优良的二倍体甜菜测交，选杂种一代优势强的组合应用于生产。杂种的组成可以是二、三、四倍体的混合群体；也可是以二倍体（或四倍体）雄性不育系作母本、用四倍体（或二倍体）作父本，杂交后单收母本株的种子，得到近于100%的三倍体杂种。配制杂交种的比例一般是母∶父＝3∶1，如母本是雄性不育系，则可以提高母本的比例，以增加一代杂种的数量，一般母本与父本的比例最高可达24∶1。测定强优势组合一般可先测定田间一般配合力（或室内预测），再作特殊配合力测定，以获得最佳效果。

多倍体植株生长旺盛，需肥、水充足，精心管理才能获得高产。培育四倍体母根需防止后期受冻及窖藏腐烂；繁殖父、母本亲本材料时，需分别种植，分别收获，分别窖藏和保管，采种时不同品种间需严格隔离。

多倍体品种有明显的杂种优势，种子发芽率略低于二倍体，四倍体中经常出现非整倍体的成分影响幼苗的生活力，有些多倍体品种虽然产量高，但含糖率比二倍体略低。