В 1920–1930-е годы Вавилов был участником и организатором множества экспедиций по сбору культурных растений, в частности в Афганистан, Японию, Китай, страны Центральной и Южной Америки, Северной Африки, Ближнего Востока, Средиземноморья, в Эфиопию, Эритрею и др., а после 1933 – в различные регионы СССР, в результате которых была собрана богатейшая коллекция образцов растений (к 1940 она содержала ок. 200 тыс. форм). В основе всей работы лежала идея Вавилова о необходимости «переписи» сортов всех культурных растений, и хранить собранные экземпляры не в засушенном виде, а живыми, ежегодно высеваемыми. Ученый организовал также т.н. географические посевы – ежегодно около двухсот культурных растений высевались в различных климатических и почвенных условиях, число опытных станций достигло 115. В 1926 Вавилов создал теорию центров происхождения и разнообразия культурных растений, которые, как он считал, расположены главным образом в пяти очагах: горных районах Юго-Западной и Юго-Восточной Азии, Средиземноморье, горной Эфиопии, Южной и Центральной Америке, в основном совпадающих с центрами распространения культуры. Впоследствии концепция Вавилова была модифицирована, число очагов достигло восьми, а в окончательной формулировке их семь.

Начиная с середины 1930-х годов, главным образом после известной IV сессии ВАСХНИЛ в декабре 1936, Вавилов стал главным и наиболее авторитетным оппонентом Лысенко и других представителей «агробиологии Тимирязева – Мичурина – Лысенко», обещавших быстрое восстановление сельского хозяйства путем «воспитания» растений. Вавилов называл эту группу биологов «неоламаркистами» и относился к ним терпимо, как к представителям иной, но имеющей право на существование точки зрения. Больше того, именно Вавилов поддержал работы Лысенко и даже выдвинул его в 1934 в члены-корреспонденты АН СССР, что дало серьезный импульс быстрой карьере борца с «вредителями в науке». Намечавшийся на 1937 в Москве Международный генетический конгресс был отменен властями, разрешения на участие в VII Международном конгрессе в Лондоне и Эдинбурге (1939) не получил ни один из советских генетиков, в том числе и избранный президентом конгресса Вавилов (генетики из СССР не участвовали ни в одном из международных конгрессов по генетике вплоть до 1968 – окончательный разгром генетики произошел после войны, в 1948, на августовской сессии ВАСХНИЛ).

Во время очередной экспедиции в только что присоединенную Западную Украину 6 августа 1940 Вавилов был арестован (постановление на арест было утверждено лично Л.П.Берией) и решением военной коллегии Верховного суда СССР под председательством В.В.Ульриха 9 июля 1941 по обвинению в принадлежности к антисоветской организации «Трудовая крестьянская партия», во вредительстве и шпионаже приговорен к расстрелу (в 1930 по аналогичному обвинению были арестованы и осуждены А.В.Чаянов и другие крупные экономисты-аграрии). На суде Вавилов отверг все обвинения. Длительное время провел в камере смертников в Бутырке в ожидании расстрела. Прошение о помиловании, подписанное Вавиловым и другими проходившими по делу учеными, было отклонено, за смертный приговор лично проголосовали Сталин, Калинин, Каганович, Маленков, Шкирятов и другие лица из сталинского окружения.

Все проходившие по этому по делу осужденные были расстреляны 28 июля 1941, в отношении Вавилова исполнение приговора по инициативе того же Л.П.Берия было отложено и позже заменено 20 годами заключения. Изменение приговора было результатом активного вмешательства Д.Н.Прянишникова, который обратился к Берии через его жену и свою ученицу, работавшую на кафедре агрохимии Тимирязевской академии. В письме к Берия 25 апреля 1942 Вавилов писал: «1 августа 1941 г., т.е. через три недели после приговора, мне было объявлено в Бутырской тюрьме Вашим уполномоченным от Вашего имени, что Вами возбуждено ходатайство перед Президиумом Верховного Совета СССР об отмене приговора по моему делу и что мне будет дарована жизнь. 2 октября 1941 г. по Вашему распоряжению я был переведен из Бутырской тюрьмы во Внутреннюю тюрьму НКВД, и 5 и 10 октября я имел беседу с Вашим уполномоченным о моем отношении к войне, к фашизму, об использовании меня как научного работника, имеющего большой опыт. Мне было заявлено 15 октября, что мне будет предоставлена полная возможность научной работы как академику, что будет выяснено окончательно в течение 2–3 дней. В тот же день 15 октября 1941 г. через три часа после беседы, в связи с эвакуацией, я был этапом направлен в Саратов в тюрьму № 1, где, за отсутствием в сопроводительных бумагах документов об отмене приговора и о возбуждении Вами ходатайства об его отмене, я снова был заключен в камеру смертников, где и нахожусь по сей день… Как мне заявлено начальником Саратовской тюрьмы, моя судьба и положение зависит в целом от центра». Камера смертников находилась под землей и не имела окон, смертники были лишены прогулок. Вавилов заболел цингой, затем у него началась дистрофия. В 1942 жена Вавилова была эвакуирована в Саратов и жила в двух-трех километрах от тюрьмы, однако, введенная в заблуждение НКВД, полагала, что ее муж находится в заключении в Москве.

Директором Института генетики после ареста Вавилова был назначен Лысенко (остававшийся в этой должности до конца 1964 благодаря поддержке Н.С.Хрущева, а после снятия Хрущева продолжавший свои опыты на экспериментальной базе ВАСХНИЛ в Горках Ленинских), который к лету 1941 завершил начатый еще в начале 1930-х годов и продолженный в 1936 и 1939 разгром «реакционной формальной генетики», сопровождавшийся арестами и физическим уничтожением друзей и сотрудников Вавилова. В тюрьме, после перевода в общую камеру, больной и измученный ожиданием смерти Вавилов написал (не сохранившуюся) книгу История развития мирового земледелия, читал другим заключенным лекции по генетике.

Умер Вавилов в саратовской тюрьме 26 января 1943.

Первым, кому выпала великая честь приоткрыть завесу в неведомый дотоле мир живых существ - микроорганизмов, которые играют огромную роль в природе и в жизни человека, стал голландец Левенгук.

Антони ван Левенгук (1632-1723) родился в голландском городе Делфте в семье Антонизона ван Левенгука и Маргарет Бел ван ден Берч. Детство его было нелегким. Никакого образования он не получил. Отец, небогатый ремесленник, отдал мальчика на учение к суконщику. Вскоре Антони стал самостоятельно торговать мануфактурой.

Затем Левенгук был кассиром и бухгалтером в одном из торговых учреждений в Амстердаме. Позднее он служил стражем судебной палаты в родном городе, что по современным понятиям соответствует должностям дворника, истопника и сторожа одновременно. Знаменитым Левенгука сделало его необычное увлечение.

Еще в молодости Антони научился изготовлять увеличительные стекла, увлекся этим делом и достиг в нем изумительного искусства. На досуге он любил шлифовать оптические стекла и достиг в этом виртуозного мастерства. В те времена самые сильные линзы увеличивали изображение лишь в двадцать раз. «Микроскоп» Левенгука - это, по существу, очень сильная лупа. Она увеличивала до 250-300 раз. Эти замечательные линзы и оказались окном в новый мир.