A、花药离体培养过程中细胞增殖方式是有丝分裂，没有基因重组，A错误；B、三倍体西瓜的培育原理是染色体变异，三倍体西瓜不可育，与二倍体不是同一个物种，B错误；C、基因重组和染色体变异均使DNA分子中基因发生改变，整个DNA中碱基序列可能发生改变，C正确；D、杂合子Aa只有一对等位基因，基因重组至少要有两对等位基因，基因重组并未产生新基因，D错误．故选：C．
