Tái sinh cây được xem là khâu mấu chốt quyết định thành công trong chọn dòng tế bào, nhiều nhà nghiên cứu thực nghiệm thu được các tế bào sống sót nhưng lại không tái sinh được cây hoàn chỉnh. Nguyên nhân là chưa xác định một cách đầy đủ đặc điểm quá trình phân hoá hình thái của sự tái sinh cây.
Hoàn thiện kỹ thuật nuôi cấy mô và tái sinh cây là khâu quan trọng đầu tiên khi bắt tay vào công việc chọn dòng biến dị soma. Theo Raghava và Nabors (1985) [32] cần phải chú ý đến các yếu tố sau:
(1) Nguồn mẫu vật nuôi cấy có tế bào sinh trưởng với tốc độ nhanh (mô phân sinh, phôi non…).
(2) Môi trường và điều kiện nuôi cấy: pH, chiếu sáng, nhiệt độ… (3) Nồng độ và tỷ lệ thích hợp của auxin và cytokinin.
(4) Số lần cấy chuyển.
(5) Tỷ lệ giữa khối lượng mô sẹo và điều kiện chọn lọc. (6) Sự có mặt của các yếu tố bắt buộc ở môi trường chọn lọc.
Tái sinh cây được xem là khâu quyết định thành công trong chọn dòng tế bào. Nhiều tác giả sau khi chọn được dòng tế bào đột biến từ nuôi cấy mô sẹo đã không tái sinh được cây hoàn chỉnh.
Nguồn gốc mô sẹo là một yếu tố ảnh hưởng lớn đến khả năng tái sinh [12]. Mức bội thể của mô sẹo cũng là nguyên nhân gây nên sự khác nhau trong quá trình tái sinh cây. Mô sẹo đơn bội từ đoạn thân hay mảnh lá của Dautura innoxia tái sinh chồi nhanh hơn mô sẹo cùng loài của cây lưỡng bội. Ở cây khoai lang tỷ lệ tái sinh cây từ mô sẹo có nguồn gốc từ lá, thân, rễ, cuống lá là rất thấp. Mô sẹo có nguồn gốc từ củ khoai lang bị lục hoá mạnh, tạo nhiều rễ và hầu như không có khả năng tái sinh cây [4].
Khả năng tái sinh cây chịu ảnh hưởng lớn bởi thành phần và nồng độ các chất kích thích sinh trưởng thực vật được bổ sung vào môi trường nuôi cấy. Khả năng tái sinh cây từ mô sẹo có hiệu quả cao ở nhiều đối tượng cây trồng khi bổ sung các chất sinh trưởng thuộc nhóm cytokinin. Theo nghiên cứu của Dix (1990), mô sẹo có khả năng phân hoá tốt trên môi trường MS cơ bản có bổ sung α – NAA (0,4mg/l) BAP (10mg/l). Sau đó chuyển sang nuôi cấy ở môi trường MS cơ bản không có chất kích thích sinh trưởng các mô này vẫn có khả năng tái sinh cao [28].
Khả năng tái sinh cũng chịu ảnh hưởng của thành phần môi trường nuôi cấy. Nghiên cứu của Poddar (1998) cho thấy, hàm lượng amonium nitrat có ảnh hưởng đến khả năng tái sinh cây ở cây Eleusine coracana [39]. Bổ sung Spemidine trong quá trình nuôi cấy mô sẹo lúa với thời gian dài 12 tháng đã làm tăng khả năng tái sinh cây [9], Abdul và cs (1999) đã phát hiện sự gia tăng hàm lượng α – amylase ở những mô có khả năng tái sinh cao ở lúa [18].
Khả năng sinh trưởng và tái sinh cây tăng lên ở các mô sau khi xử lý các điều kiện cực đoan đã được nhiều tác giả đề cập (Nabors và cs, 1983) [37]. Nguyễn Hoàng Lộc, 1992 cũng thu được kết quả tương tự khi tái sinh cây ở các mô chịu muối và mất nước ở thuốc lá [9]. Nguyên nhân của hiện tượng này có thể là dưới tác động của các điều kiện cực đoan ở một mức độ và thời gian nhất định những mô hay tế bào “yếu” thường chết, chỉ còn những tế bào có sức sống cao mới sống sót và cho hiệu quả tái sinh cao.