Для завершенности теории стадийного развития требовалось выяснить, какой именно момент в жизни растения является критичным, т. е. наиболее отзывчивым на действие фактора. Чтобы ответить на этот вопрос в отношении одного из факторов — холода, Т. Д. Лысенко обратился к одному из загадочных на то время явлений в биологии растений: существованию яровых и озимых форм одной и той же культуры. Формы или сорта однолетних культур, которые при весеннем посеве до осени успевают приступить к плодоношению, называют яровыми, а те, которые не приступают — озимыми. При высеве поздней осенью озимые формы дают урожай — но уже на следующий год. Вследствие такого существенного различия между яровыми и озимыми формами одной культуры, скажем, мягкой пшеницы, ранее полагали даже, что они являются разными биологическими видами, хотя это ботанически один вид рода Triticum.
До Т. Д. Лысенко многие исследователи выдвигали различные гипотезы, стараясь понять, в чем принципиальная разница между яровыми и озимыми формами. Одни полагали, что озимые требуют длительной стадии покоя — приостановки развития — и что зима предоставляет растению такую возможность, другие — что зрелые семена требуют промораживания. Однако эксперименты показали, что это не так: в условиях теплицы при исходной низкой положительной температуре почвы растения пшеницы могли непрерывно расти без приостановки и затем выколашиваться. В 1918 г. немецкий учёный Густав Гасснер пришел к заключению, что именно холод на раннем этапе развития растения является существенным фактором развития и колошения озимых зерновых культур. Оставалось сделать еще один, но решающий шаг: разгадать секрет озимых и получить в руки инструмент управления развитием растения. Этот шаг сделал Т. Д. Лысенко.
Книга Т. Д. Лысенко «Стадийное развитие растений»
К концу 1920-х Т. Д. Лысенко показал полевыми экспериментами, что для успешного развития озимого растения требуется не покой и не промораживание зерна, и даже не холод проростку или молодому растению, как полагал Г. Гасснер. Для развития необходим холод с момента прорастания, а затем медленный рост проростка при низкой положительной температуре в течение определенного времени. Воздействие холода именно на проросток — вот что требуется для запуска нормального развития озимых растений. Более того, оказалось, что всходы ряда яровых культур также могут нуждаться в пониженной температуре в начале своего роста, но потребность в этом у них гораздо меньшая и потому ранний весенний посев вполне обеспечивает её. Что касается особенностей влияния на растение светового режима, то эту сторону стадийного развития (фотопериодизм у растений) детально исследовал коллега Т. Д. Лысенко по Гандже Н. А. Максимов.
Итак, согласно теории Т. Д. Лысенко, в своём развитии растение проходит несколько стадий, первыми и основными из которых являются стадия яровизации и световая стадия. Для успешного прохождения каждой из стадий требуются свои, особые условия среды. Характер прохождения стадий обусловливает все особенности развития, цветения и урожайности конкретного растения. Различные требования различных культур к яровизационным температурам и характеру освещённости (например, необходимость более массированного воздействия холодом на озимые культуры, чьи всходы находятся под снегом) объяснялось дарвиновским принципом естественного отбора. Это открытие Т. Д. Лысенко было не только огромной теоретической важности — открывалась возможность его практического использования, поскольку оно прямо указывало, в какой момент развития надо воздействовать на растение температурой или светом. Оказалось, что растения наиболее чувствительны и отзывчивы на перемену условий при переходе от одной стадии к другой — когда меняются потребности организма. Поэтому помещение прорастающих семян в определенные температурные условия, а молодых проростков — в определенные условия освещения, является, согласно теории Т. Д. Лысенко, способом управления развитием растения. Чтобы изменить развитие растения в желательном направлении, надо воздействовать на него в начале соответствующей стадии в согласии с требуемыми этой стадией внешними условиями.