染色體數(shù)目加倍通常發(fā)生在細胞分裂的特定階段，主要與有絲分裂或減數(shù)分裂過程中紡錘體功能異常、細胞質(zhì)分裂受阻等因素相關(guān)。常見時期包括有絲分裂后期、減數(shù)分裂Ⅰ后期或減數(shù)分裂Ⅱ后期。
1、有絲分裂后期：染色體在后期完成復制后未正常分離，導致子細胞染色體數(shù)目加倍。紡錘體微管組裝異?；蛑z粒黏附蛋白功能缺陷可能干擾姐妹染色單體分離。秋水仙堿處理可人工誘導該現(xiàn)象，用于植物多倍體育種。
2、減數(shù)分裂Ⅰ后期：同源染色體未分離會導致配子染色體數(shù)異常。溫度驟變或輻射可能破壞紡錘體功能，常見于植物花粉母細胞。該現(xiàn)象是自然界三倍體無籽西瓜形成的關(guān)鍵機制。
3、減數(shù)分裂Ⅱ后期：姐妹染色單體未分離形成二倍體配子，常與著絲粒區(qū)域突變有關(guān)。哺乳動物卵母細胞老化時易發(fā)生此類錯誤，可能引發(fā)胚胎非整倍體疾病。
4、生殖細胞異常：原始生殖細胞有絲分裂錯誤可形成四倍體細胞系，多見于魚類和兩棲類。低溫刺激可能激活保留第二極體的機制，導致染色體加倍。
5、合子分裂期：受精卵首次分裂時中心體復制異?？赡苄纬伤谋扼w胚胎。某些植物雜交后合子基因組不穩(wěn)定，易發(fā)生自發(fā)染色體加倍現(xiàn)象。
維持適宜環(huán)境溫度、避免輻射暴露可降低自然發(fā)生概率。實驗室常用秋水仙堿、丙烯酰胺等化學物質(zhì)干擾微管聚合，人工誘導染色體加倍。植物育種中采用溫度休克法處理分生組織，動物細胞可通過細胞融合技術(shù)實現(xiàn)多倍化。多倍體個體需注意監(jiān)測生長發(fā)育差異，部分多倍體植物表現(xiàn)出器官巨型化特征。
