Помимо прочего, Николай Иванович осознавал, что он имеет дело не с «кабинетной» наукой. Ему нужно было работать в поле. Разбираться в ландшафтах и обитающих в них растениях. И прежде всего ему нужны были образцы. «Каждый образчик семян… – утверждал ученый, – горсть семян, пучок зрелых колосьев представляют значительный научный интерес»[11].
Из экспедиции в Персию Николай Иванович вернулся с обширным объемом информации по богатому разнообразию культурной пшеницы. Он разделил все виды этого растения на три группы, каждая из которых отличалась определенным числом хромосом. У видов мягкой пшеницы, включая пшеницу обыкновенную, или летнюю (Triticum vulgare), двадцать одна пара хромосом. У твердой пшеницы, например у пшеницы двузернянки, или полбы (Triticum dicoccoides), хромосомных пар четырнадцать, а у пшеницы однозернянки (Triticum monococcum) – всего семь пар. В России в те времена культивировалось всего шесть-семь сортов мягкой пшеницы. В Персии, в Бухаре (современный Узбекистан) и в Афганистане Николай Вавилов насчитал шестьдесят различных разновидностей. В связи с этим он однозначно определял Юго-Восточную Азию как прародину данной формы культурной пшеницы. Картина распределения твердой пшеницы несколько отличалась: наибольшее разнообразие наблюдалось в Средиземноморском регионе. То же самое касалось и пшеницы однозернянки, дикие виды которой встречались по всей Греции и Малой Азии, а также на территории Палестины, Сирии и Месопотамии. «По-видимому, центром формообразования однозернянок является область Малой Азии и примыкающих к ней районов»[12].
По мнению Николая Вавилова, эти отдельные центры окультуривания каждого типа пшеницы оказали влияние на характеристики различных видов, интересных для ученого-агронома, который стремится улучшить культуры. Твердая пшеница, например полба, родом со Средиземноморского побережья, где весной и осенью часты осадки, а лето сухое. Этому виду для прорастания и развития требуется влага, при этом взрослые растения достаточно устойчивы к засухе. Николай Иванович считал пшеницу двузернянку самым ранним культурным видом пшеницы и называл ее «хлебным злаком древних земледельческих народов»[13]. Помимо этого, российский ученый предложил интереснейшую теорию о более позднем происхождении пшеницы однозернянки.