无籽西瓜是利用遗传学规律和植物生理学原理通过人工培育或激素处理雌花，使葫芦科（ Cucurbitaceae）西瓜属（Citrullus）西瓜（Citrullus lanatus (Thunb.) Matsum. et Nakai）的果实能够正常发育，而胚珠高度不孕，在果实内只有白色籽，吃起来毫无种籽感觉的西瓜。根据获得方法的不同可分为三倍体无籽西瓜、激素无籽西瓜、染色体易位的少籽乃至无籽西瓜。

生产上栽培的无籽西瓜均为三倍体西瓜，其相比于正常二倍体西瓜，根的分布范围更广，深度更深；伸蔓较晚，在结果以前主蔓和侧蔓均较普通西瓜长，下胚轴也较粗，结果后由于营养生长小于生殖生长，主、侧蔓反而不及二倍体西瓜长；子叶较小且大小不对称，叶色深绿，无白色粉状物,叶片较厚，叶面较普通西瓜粗糙，缺刻深，叶形指数显著比普通西瓜小。其雌花和雄花的花冠、花瓣的直径都较普通西瓜大，雄花花粉多为空囊或巨形细胞，孕性很低，不能正常授精；果肉中会出现少量白色秕子,偶有着色秕子，种胚发育不全，绝对重量较低。

无籽西瓜品质好，含糖量高，食用方便，市场竞争力强，对消费者有较强吸引力。此外，其植株生长旺盛，抗逆性强，产量高而稳定，更受生产者的欢迎。无籽西瓜是理想的茬口作物，稍晚熟，耐贮性强，可与普通西瓜对错上市高峰期，调节市场供应，提高农民经济收益。

该类型无籽西瓜是由天然激素或人工合成激素刺激普通西瓜的子房，促进子房的膨大和发育，通过这种方式可以在不发生受精的情况下形成正常的果实，而胚未发育，成为激素无籽西瓜。

该类型无籽西瓜是利用射线照射普通西瓜，改变其染色体结构，导致不育，而形成仅有20~40粒的少籽或无籽西瓜果实。易位西瓜育成后，可与其他二倍体优良品种杂交而得到不同类型的杂种一代，它们的栽培特性与普通西瓜一样，可以克服三倍体无籽西瓜采种量低、发芽率低等缺陷，较易推广。

该类型无籽西瓜是以四倍体西瓜为母本、普通二倍体西瓜为父本来配制三倍体种子，经播种后获得的果实。由于三倍体植株染色体组是畸形的，不能形成正常配子，具有高度的不育性，子房在父本花粉的刺激作用下可以发育成正常的果实，但胚珠却不能发育为成熟的种子，从而形成无籽西瓜。三倍体无籽西瓜可以通过种子进行生产，手续简便，并且具有性状一致性，是当前获得无籽西瓜的主要途径。

三倍体无籽西瓜的育种原理就是制造三倍体品种，使其不能产生种子。在培育过程中，先用秋水仙碱处理普通二倍体西瓜的幼苗，使植株染色体加倍成为四倍体幼苗，此类四倍体西瓜在生理功能上与二倍体的植株 个体无异，仍然能正常生长，所以四倍体个体产出的种子也具有抽芽生长成瓜的能力。然后，在四倍体西瓜花开放时摘去雄蕊，通过人工授粉将二倍体西瓜植株雄蕊里的花粉缓慢地转移到四倍体雌蕊上进行授粉受精卵，进而获得染色体个数是三倍体的无籽西瓜种子。最后，三倍体的种子发育长成的西瓜品种就是所需要的无籽西瓜品种，也就是三倍体个体。在配子形成过程中，四分体时期染色体会发生两两联会，但是由于三倍体细胞的特性，在四分体时期难以两两配对，也就无法生成具备繁殖能力的配子，故在授粉受精时，必须由二倍体的普通西瓜的花粉通过人工授粉传给三倍体雌花以使其子房开始发育，最终形成果实。

1938年，中国学者黄昌贤曾用植物激素处理西瓜雌花，第一次获得了无籽西瓜。但由于果实小、成瓜率低而没有应用于生产。同年，日本生物学家寺田甚七使用1-萘乙酸和吲哚-3-丁酸处理西瓜雌花柱头，获得多倍体西瓜。1942年，日本首次培育成功三倍体无籽西瓜。 1950年，日本育成了9个品种的无籽西瓜。无籽西瓜得到大面积推广，到1957年，日本种植无籽西瓜的面积约达100万平方米，从而引起世界各国的重视，先后有印度、美国、意大利、智利、匈牙利、罗马尼亚、泰国等国家的科学工作者，开展了西瓜多倍体的研究工作。中国从50年代至60年代初，进行无籽西瓜的试种。1965年，湖南无籽西瓜已销往港澳市场，之后许多地区也积极推广，并选育出适合当地特点的优良品种。。

一般二倍体西瓜能形成3-5级侧根，根的分布范围可达3m2，深度达2m；而无籽西瓜可形成5-6级侧根，根的分布范围可达4.5m2，深度可达2.5m。

通常把西瓜的茎称为蔓。普通西瓜幼苗具4-5片叶时伸蔓，而无籽西瓜幼苗具5-6片叶时才开始伸蔓，伸蔓的速度和侧蔓的出现均较普通二倍体西瓜的快。无籽西瓜在结果以前主蔓和侧蔓均较普通西瓜长，下胚轴也较粗，结果后由于营养生长小于生殖生长，主、侧蔓反而不及二倍体西瓜长。

普通西瓜的子叶呈椭圆形，而无籽西瓜的子叶较小且大小不对称，影响其苗期的光合作用。无籽西瓜的叶片在形态上也与二倍体西瓜的叶片有很大差别：

无籽西瓜雌花和雄花的花冠、花瓣的直径都较普通西瓜大。其雄花花粉多为空囊或巨形细胞，孕性很低，不能正常授精。

无籽西瓜的果实与普通西瓜最明显的差别就是没有种子。但因栽培措施和品种的差异，有些果实的果肉中会出现少量白色秕子,偶有着色秕子。这些秕子宽大而扁平，裂纹较深，种皮较厚，特别在喙部，外观和二倍体西瓜种子有明显差别。其种胚发育不全，绝对重量较低，还有相当比例的畸形胚，如大小胚和折叠胚。

无籽西瓜与普通西瓜同属葫芦科西瓜属西瓜种的1年生草本植物。因此，其生长发育规律大体上与普通西瓜相同。但由于无籽西瓜在生长发育与开花结果等方面具有特有的形态特征和生理特性，形成了一些独特的生育特点：

种皮厚且硬，种胚小而畸形，出芽弱而慢。种胚不充实，发育不良。抱合子叶的胚较多，种壳较厚而且硬，很难自然顶破种皮出芽，一般需破壳催芽。种子发芽适温比普通西瓜高，以33-35°C为适宜,浸种时期比普通西瓜短，一般2-3小时。

刚出土的三倍体无籽西瓜苗，因种皮较厚往往形成戴帽苗。苗弱小，子叶常畸形，光合作用能力较差，加之苗期生长要求温度较高，因而苗生长极慢，在生长出2-3片真叶后其生长速度加快。

无籽西瓜伸蔓以后，随着叶片增多及温度升高，三倍体无籽西瓜的杂交优势逐渐显现出来，表现为植株生长旺盛，生长速度逐渐超过二倍体，顶端优势比较明显，侧枝不发达。

在此期间无籽西瓜的杂交优势得到充分表现。叶片厚而宽阔，蔓粗壮，生长速度快，果实生长发育较迅速，尤其是在开花后8天左右，果实急剧增大，其增长率可达普通二倍体西瓜的2-3倍。花型较大,花瓣色浓。

无籽西瓜的嫁接在砧木选择上一般选用根系发达、抗性好、与接穗亲和性好、不影响无籽西瓜品质和口感的品种，不能使用没有在无籽西瓜生产中试验过的砧木。为了防止无籽西瓜细菌性果腐病害，可以选择使用药剂浸种。浸种后放入催芽室催芽，等出芽率达到 80%可以进行播种。播种后在嫁接接穗苗龄15天以上，子叶平展，心叶出现时适宜嫁接，可使用插接法或靠接法进行嫁接。

无籽西瓜由于其不能产生拥有繁殖能力的配子，但是依然需要花粉刺激才能膨大，所以必须进行人工授粉。人工授粉前需找到已经开花的普通植株的雄花，将雄花花粉转移到无籽西瓜当天开花的雌蕊柱头上，若授粉完成后3小时内没有下雨，则表示人工授粉成功。由于第1朵雌花和第5朵雌花坐的瓜糖分含量较低，一般不作为授粉对象，故一般需要先在母蔓的第3朵雌花上授粉，如果第3朵雌花坐瓜没坐住，则可以在第4朵雌花上再次授粉，如果依旧没有坐住瓜，可在副蔓上坐果。

无籽西瓜成熟前整个生长过程对肥料的需求量逐步上升，肥料的施加量应该按照植株的实时需求量来确定。在施加基肥之后可以追加肥料2~3次，第1次是在倒蔓之后，第2次是在果实膨大期，有时由于特殊原因，也需要在果实成熟期时给予第3次 追肥。无籽西瓜的生长同时需要足够的水分，应及时供给足够的灌水，但是也要保证不能有积水，积水过多会引发病虫害进而会造成无籽西瓜减产。

无籽西瓜常用的整枝方式分为双蔓整枝法或者三蔓整枝法。双蔓整枝法是把不好的侧蔓统统剪除，选择保存主蔓和基部的另一根发育情况较为优异的侧蔓。需同时使用壮素在坐果期对植株进行喷雾处理，防止徒长，提高坐果率，进而增加产量和提高品质。压蔓的主要作用是固定瓜秧，防止被外力损坏，分为明压法以及暗压法2种。

同一个无籽西瓜植株上可以结出多个果实，但是挂果过多会使西瓜养分供给不足，进而导致减产或者品质降低。因此应该在坐果10天左右开始疏果，每株上保留1~2个果实，15~20节位的第3雌花果实为最好。坐果后的25天可以将西瓜进行翻动，使其成熟均匀，色泽保持一致，提高无籽西瓜的商品性。

无籽西瓜一般在授粉30-40天后采收品质最佳，故应及时采摘。一般中晚熟品种采收略迟，具体情况要根据品种长势及栽培情况而定。

无籽西瓜栽培对病虫害应以防为主，防治结合。其主要病虫害有枯萎病、炭疽病、蔓枯病、果腐病、疫病、白粉病、蚜虫等。防治方法除选用抗病品种外，播前还要将种子进行温水浸种或甲醛浸种消毒处理。枯萎病发病初期用苯莱特或甲基硫菌灵干粉涂抹病斑处，也可将苯莱特与细土掺匀施在定植穴内；炭病防治上，田间要保持良好的透气性，可在发病初期喷农抗120、炭疽福美防治；蔓枯病发现病株及时拔出，药剂可用代森锰锌；果腐病防治上，可用络氨铜、可杀得、甲霜铜；疫病的防治上，要及时整枝打叉，发病初期喷代森锰锌、杀毒矾、百菌清；白粉病防治上，则用三唑或碳酸氢钠防治；蚜虫防治上，可用抗蚜威、吡虫啉可湿性粉剂或功夫乳油喷施。

有研究者为筛选出适宜中国山西省晋中市早春栽培的无籽西瓜品种，对设施栽培条件下24个无籽西瓜品种的6个果实性状（单瓜质量、果皮厚度、果形指数、产量、中心及边部可溶性固形物含量）进行测定与分析，并运用主成分和聚类分析方法建立综合评价体系，筛选出综合得分较高的品种，进一步通过系统聚类将无籽西瓜品种聚为4类。最终结果表明，20Y11、20Y13这2个品种综合表现最优，适宜在山西晋中地区早春种植，同时也为当地特色无籽西瓜新品种的选育提供理论指导和参考依据。

有研究者以不同种类种子发芽诱发剂和种子包衣剂为试验材料，选择无籽西瓜品种花蜜3号为试验对象进行了无籽西瓜发芽诱发试验。结果表明，咯菌对无籽西瓜催芽效果最好，种子发芽率、发芽指数和活力指数均高于2个对照，精甲·咯菌腈与噻虫·咯·霜灵次之，可考虑在生产中推广应用。