解题思路：四种育种方法的比较如下表：
杂交育种
诱变育种
单倍体育种
多倍体育种
方法
杂交→自交→选优
辐射诱变、激光诱变、化学药剂处理
花药离体培养、秋水仙素诱导加倍
秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
原理
基因重组
基因突变
染色体变异（染色体组先成倍减少，再加倍，得到纯种）
染色体变异（染色体组成倍增加）
A、太空椒培育原理为基因突变，抗虫棉培育原理为基因重组，A错误；
B、无子番茄培育原理是生长素促进果实发育，番茄-马铃薯运用植物体细胞杂交技术，原理是染色体变异，B错误；
C、杂交水稻培育原理是基因重组，青霉素高产菌株培育原理是基因突变，C错误；
D、无子西瓜和八倍体小黑麦的培育原理都是染色体变异，D正确．
故选：D．
点评：
本题考点： 生物变异的应用；杂交育种；诱变育种．
考点点评： 本题考查育种原理，意在考查学生的识记能力及理论联系实际应用知识的能力．