初代培养是接种外植体后最初的几代培养，其目的是获得无菌材料和无性繁殖系。初代培养建立的无性繁殖系包括茎梢、芽丛、胚状体和原球茎等。

初代培养基时常用诱导或分化培养基，培养基中的生长素和细胞分裂素的配比和浓度最为重要，如刺激腋芽或顶芽生长时，细胞分裂素的适宜浓度是0.5~1.0mg/L，生长素的浓度水平为0.01~0.1 mg/L；诱导不定芽时，需要较高的细胞分裂素；诱导愈伤组织形成，增加生长素的浓度并补充一定浓度的细胞分裂素是十分必要的。

以植物茎尖、顶芽、侧芽或带有芽的茎段作为外植体，在外源的细胞分裂素作用下，顶芽或休眠侧芽萌发生长，伸长形成多节茎段的茎梢，或形成一个微型多枝多芽的小灌木丛状结构。该发育方式具有萌发时间段，成苗快，不经过愈伤组织再生，能使无性系后代保持原品种特性等特点。

在初代培养中一些植物的叶片、不带腋芽茎段先脱分化形成愈伤组织，再从愈伤组织块上分化形成不定芽；而有些植物，如球根秋海棠、非洲紫罗兰、百合、贝母等，不定芽可直接从外植体表面受伤的或没有受伤的部位直接分化出来。

植物的茎段、叶、叶柄、根、花茎、萼片、花瓣等器官都可以作为外植体诱导产生不定芽。但由不定芽产生的苗具有更大的性状变异几率，观赏植物中有不少遗传学嵌合体，如金边虎尾兰、花叶玉簪、金边巴西铁树等，这些镶嵌色彩的叶子和一些带金银边的植物，在通过不定芽途径时，再生植株便失去这些富有观赏价值的特征。

在兰花和部分球根植物的种子萌发初期并不出现胚根，只是胚逐渐膨大，以后种皮的一端破裂，形成的小圆锥状胀大的胚称为原球茎。在植物组织培养中，从兰花的顶芽、侧芽组织中或从种子中萌发的植株器官，都能诱导这样的原球茎。往往在一个芽的周围能产生几个到几十个原球茎，培养一段时间后，原球茎可发育成完整的再生植物。

胚状体是由体细胞形成的、类似于生殖细胞形成合子胚发育过程的胚胎。胚状体可以从愈伤组织表面，也可由外植体表面已分化的细胞或从悬浮培养的细胞中产生。

胚状体发育出的再生小植株与腋芽苗或不定芽苗有显著差异：一是胚状体在形成的最初阶段，多来自单个细胞或多个细胞团，很早就具有明显的根端于苗端的两极分化，极幼小时就是一个根芽齐全的微型结构，通常不需要诱导生根阶段；二是由胚状体发育成的植株成的植株与周围的愈伤组织或母体组织块之间，几乎没有什么结构性的联系，小植株是独立形成的，易于与其他部分分离，胚状体小植株通过振摇或镊子、解剖针等轻拔就可彼此分开。