有時，這些DNA序列和基因產物對宿主菌的毒性很強

傳統的高複製數質粒載體攜帶加強版的複製子，與之相比，低複製數質粒載體基於諸如RI複製子構建，保持非常嚴格控制的質粒DNA合成。第一代的低複製載體一以今天的標準看來相當笨重和粗糙被設計用來解決特定型別的外源基因和DNA序列克隆到質粒載體時所產生的毒性問題。

許多編碼膜蛋白質和DNA結合蛋白的基因屬於這一類， 某些啟動子及調節序列也如此。有時，這些DNA序列和基因產物對宿主菌的毒性很強，以至於根本不可能使用高複製數載體分離出轉化菌株。

即使得到轉化體，其生長率也常常是令人沮喪的緩慢，而且克隆的外源DNA序列往往不穩定。為了解決這些問題，已經開發了多用途的低複製數載體，含有進行嚴格調控且基礎表達水平低的原核啟動子，如pET系列載體，並含有原核轉錄終止子，以防止外源DNA序列從上游的質粒啟動子假轉錄。

現在，這些低複製數載體帶有多克隆位點、單鏈噬菌體複製起始點、T3和T7啟動子，以及其他有價值的、有用的模組化的便利結構。大多數現代的低複製數載體還攜帶par基因座，促進質粒分子在細胞分裂過程中精確分配到子細胞。

在20世紀70年代後期發展出了黏粒，以滿足對可容納大段基因組DNA載體的需求（Collins and Hohn 1978； Hohn and Collins 1988）。黏粒是傳統的質粒，包含一個原核DNA複製起始點（通常為colE1或pMB1）、一個選擇標記和一個或多個用於插入基因組DNA片段的限制性位點。黏粒還攜帶一個，更多的時候兩個，