La poliploidización produce una abundante variación fenotípica. Actualmente se sabe poco sobre la variación en el desarrollo de raíces adventicias (RA) debido a la poliploidización. En este estudio, analizamos las variaciones morfológicas, citológicas y fisiológicas en el desarrollo de RA entre plantas tetraploides y diploides durante el cultivo in vitro de enraizamiento. En comparación con los diploides, los tiempos de formación de RA y las tasas de enraizamiento de los explantes de tallo tetraploides tuvieron cambios no significativos. Sin embargo, las RA tetraploides mostraron un crecimiento de elongación significativamente más lento que las RA diploides. La observación citológica mostró que las RA tetraploides se caracterizaban por meristemos radiculares más cortos y un número reducido de células meristemáticas, lo que sugiere las razones de la lenta elongación de las RA. El análisis de hormonas y metabolitos relacionados durante el desarrollo de RA demostró que los contenidos totales de auxina, citoquinina y ácido jasmónico eran significativamente más bajos en las RA tetraploides que en las diploides, y que la relación de auxinas totales a citoquininas totales a 0 h del desarrollo de RA también era más baja en los tetraploides que en los diploides, mientras que el contenido total de ácido salicílico de los tetraploides era consistentemente más alto que el de los diploides. El análisis de qPCR mostró que los niveles de expresión de varios genes relacionados con la señalización hormonal y la división celular en las RA tetraploides diferían significativamente de los de los diploides. En conclusión, la lenta elongación de las RA tetraploides puede ser causada por el acortamiento del meristemo mediado por hormonas endógenas. Nuestros hallazgos mejoran la comprensión de la variación inducida por la poliploidización en el desarrollo de RA de árboles forestales.