С тех пор на фронтоне Института как эмблема незримо написана триада наук: «Прикладная ботаника, генетика и селекция», на основе которой Н. И. Вавилов и его последователи разрабатывали учение об исходном материале и создавали гармоничную стратегию его развития на многие десятилетия.
Гений создателя и большая поддержка от правительства (сбор растительных ресурсов рассматривался тогда как важнейшая государственная задача) обеспечили ВИРу стремительное восхождение. За короткий срок он стал крупнейшим и уникальным научным учреждением, первым в мире генным банком селекции. Его знаменитая мировая коллекция культурных растений и их диких сородичей в 30-х годах прошлого века насчитывала более 200 тысяч образцов и представляла собой богатейший источник исходного материала для создания сортов практически по всем культурам. Уже тогда ВИР сыграл большую роль в освоении новых культур и земель, в продвижении земледелия на север и в полупустыни, в установлении обширных международных связей по обмену растительными ресурсами и резком подъеме авторитета отечественной растениеводческой науки.
К тому времени передовые позиции на всех главных направлениях растениеводства — прикладной ботаники, генетики, селекции и семеноводства — фактически занимали Н. И. Вавилов и работавшие с ним его ученики и соратники. Трудно найти область современного научного растениеводства, которая не была бы связана с именем Вавилова. Ему принадлежат знаменитые труды о закономерностях наследственной изменчивости, о виде как системе, о центрах происхождения культурных растений, иммунитете. Он создал серию фундаментальных работ по теоретическим основам селекции, открыл закономерности географического распределения генов, дал первое глубокое обоснование генетической сущности сложных хозяйственных признаков и биологических свойств растений, какими являются устойчивость к патогенам и неблагоприятным факторам, качество урожая и продуктивность сорта, ради чего и ведется селекция. Великого биолога-растениевода по праву считают основоположником современной генетики и селекции растений.
Славен Николай Иванович, однако, не только трудами, но и плеядой своих учеников и соратников, возглавивших тогда важнейшие направления в ботанике, генетике и селекции сельскохозяйственных растений и оставивших большой след в истории этих наук. Это ботаник П. М. Жуковский, географ Е. Ф. Вульф, эволюционисты и ресурсоведы Е. Н. Синская, С. М. Букасов, К. А. Фляксбергер; генетики Г. Д. Карпеченко и Г. А. Левитский, физиологи Н. А. Максимов и И. И. Туманов, основоположник биохимии культурных растений Н. Н. Иванов, анатом В. Г. Александров и многие другие. Под руководством Н. И. Вавилова на базе мировой коллекции разрабатывались вопросы происхождения и классификации культурных растений, раскрывался потенциал вида для селекции. Особое внимание уделяли изучению закономерностей географической изменчивости и реакции растений на факторы окружающей среды для обоснования стратегии рационального размещения культур на территории страны. Осуществлен комплексный подход в разработке методов и приемов селекции и семеноводства с привлечением биохимии и физиологии.
