Tất cả các vector chuyển gen phải có ít nhất một gen chọn lọc để giúp sàng lọc được dòng chuyển gen thành công. Các gen này thường mã hóa cho một enzym có khả năng khử độc tính của chất chọn lọc trong quá trình chuyển hóa. Các gen này còn được dùng để phân tích trong bộ gen cây chuyển gen có tồn tại gen này hay không và chúng ở đâu trong bộ gen đó.
Điều kiện chọn một gen chọn lọc để gắn vào plasmid:
Sự biểu hiện của gen chọn lọc không làm gián đoạn quá trình chuyển hóa của vật chủ.
Sự biểu hiện của gen chọn lọc có thể ức chế được tác nhân chọn lọc, giúp cây chuyển gen sống và phân biệt được với cây không chuyển gen.
Tế bào mang gen chuyển ảnh hưởng ít nhất đến sự sinh trưởng và phát triển của cây chủ.
Những gen chọn lọc thường được sử dụng là các gen mã hóa cho enzym hygromycin phosphotransferase (hpt), phosphinothricin acetyltransferase (pat hay
bar) hay neomycin phosphotransferase (nptII). Ngoài ra, gần đây gen pmi mã hóa cho enzym phosphomannose isomerase cũng được sử dụng nhờ phản ứng huỳnh quang trong môi trường có tác nhân chọn lọc là đường mannose [50]. Tác nhân này không phải là chất kháng sinh, cũng không phải là thuốc diệt cỏ nên trong tương lai sẽ có tiềm năng rất lớn. Còn gen bar là gen được phân lập từ Streptomyces hygroscopius, mã hóa cho enzym phosphinothricin acetyltransferase (PAT). Enzym này có thể bất hoạt PPT bằng cách acetyl hóa nhóm amin của PPT. Chất này ức chế mạnh mẽ enzym Glutamin Synthase (De Block, 1987) hoặc enzym EPSP Synthase (5-enolpyruvylshikimate-3-phosphate synthase). Đây là những enzym liên quan đến con đường tổng hợp amino acid (glutamin, tryptophan, tyrosine...) cần thiết cho sự phát triển của tế bào thực vật. Nếu các enzym này bị bất hoạt, tế bào thực vật sẽ tích lũy lượng amonia (NH4+) ngày càng cao, gây độc cho tế bào và mô cây sẽ chết dần. Thực vật mang gen bar sẽ có khả năng kháng được PPT.