A、三倍体无子西瓜含有三个染色体组，在减数分裂过程中联会紊乱，不能产生可育后代，通过植物组织培养将其变异遗传给后代，A错误；B、DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失引起基因结构的改变，属于基因突变，B错误；C、基因型为AaBb的细胞，发现其基因型变为AaB，此种变异为染色体变异，C错误；D、有丝分裂和减数分裂的过程中，会由于非同源染色体之间交换一部分片段，导致染色体结构变异中的易位，D正确．故选：D．
