Тотчас после защиты магистерской диссертации и получения доцентуры при Московском университете В. В. Сапожников принялся за новое исследование по продуктам ассимиляции. Ему удалось обнаружить образование белков в зеленых листьях, наряду с углеводами. Это открытие вошло в историю ботаники, как одно из существенных достижений русских ученых. В. В. Сапожников в докторской диссертации на тему "Белки и углеводы зеленых листьев" высказал смелую мысль о том, что образование более простых по составу соединений, углеводов, идет через белковые вещества, которые являются, таким образом, промежуточным: звеном при образовании углеводов. Эта работа В. В. Сапожникова и на сегодня не утратила значения, так как касается вопроса, до сих пор окончательно не разрешенного См.: 1.-- Очерки по истории русской ботаники. Изд. М. О. И. Природы. 1947 г., статья Н. А. Максимова. 2.-- В. В. Сапожников. Белки и углеводы зеленых листьев, как продукт ассимиляции. Томск, 1894. 3.-- К. А. Тимирязев. Избранные работы по хлорофиллу. Вступительная статья Ничипоровича. Москва, 1948.}.
Докторская диссертация была закончена уже в Томске, куда В. В. Сапожников переехал в 1893 г. в качестве профессора по кафедре ботаники в Томском университете. Защита диссертации состоялась в 1896 г., в Казанском университете, когда В. В. Сапожников уже начал ботанико-географические исследования в Алтае.
Томский университет, в котором Сапожников получил кафедру ботаники, был основан в 1888 г. и состоял из одного медицинского факультета. В 1898 г. был открыт второй факультет -- юридический. Отсутствие физико-математического факультета с естественным отделением крайне суживало возможности развертывания работ по физиологии растений, так успешно начатых: не было перспектив создания школы, крайне ограничено было число сотрудников и трудно было получать необходимое для работ оборудование.
В. В. Сапожникову представлялись в Томске две возможности для организации дальнейшей работы: или добиваться открытия физико-математического факультета и соответствующего развития при нем кафедры ботаники шире тех рамок, которые определялись задачами ботаники на медицинском факультете, или изменить направление своих исследовательских работ в сторону изучения Сибири. Последнее отвечало ближайшим настоятельным потребностям края и личным склонностям Сапожникова. На такого рода работы университет располагал ежегодно суммой в 5 000 рублей. Обе возможности В. В. Сапожников старался использовать.
Но осуществить открытие первого физико-математического факультета с естественным отделением ему удалось лишь в 1910 г. при организации Сибирских высших женских курсов. В 1917 г. эти курсы были слиты с университетом и, таким образом, при университете возник физико-математический факультет. Исследовательскую же работу он начал летом 1895 г. По совету хранителя ботанического музея Томского университета П. Н. Крылова, В. В. Сапожников отправился в первое путешествие по Алтаю.
В. В. Сапожников был уже знаком с горной природой. В 1891 и в 1892 гг. он провел летние каникулы в Германии и посетил Швейцарию. Особенно сильное впечатление произвел на него тогда совершенный им переход через Альпы в Италию. Из Цермата В. В. Сапожников прошел пешком через ледники и снега прохода Теодуль, близ Маттергорна, в долину Аосты.
На Алтае В. В. Сапожникова привлекла наименее изученная высокогорная область, где он и начал свои ботанико-географические исследования.
В первые годы работ в этом направлении большое значение имело ученое содружество В. В. Сапожникова и П. Н. Крылова.
Порфирий Никитич Крылов (1850--1931) принадлежал к группе талантливых русских ботаников-самоучек, не имевших специального естественно-исторического образования. Ботаникой П. Н. Крылов начал заниматься еще будучи аптекарским учеником в г. Перми. В Томске П. Н. Крылов начал работать с 1885 г. в скромной должности ученого садовника; к этому времени, закончив двухгодичные курсы провизоров при Казанском университете, П. Н. сдал экзамены на звание магистра по фармации и фармакологии. Позднее П. Н. Крылов защитил диссертацию по этой специальности, но от кафедры отказался. Ко времени приезда В. В. Сапожникова в Томск П. Н. Крыловым уже был закончен труд "Материал к флоре Пермской губернии" (I--IV выпуски 1878--1885 гг.) и был начат труд "Флора Алтая и Томской губернии", который послужил в дальнейшем основой для более обширного труда -- "Флора Западной Сибири" {Подробнее см.: Очерки по истории русской ботаники, Москва, 1947, статья Н. А. Комарницкого, стр. 78; Б. К. Шишкин и Л. П. Сергиевская. П. Н. Крылов и его научная деятельность. Изв. Томск. отд. Русск. ботан. о-ва. 1931 г., т. III, No 1--2.}.
Позже П. Н. Крылов своим активным участием в обработке флористических материалов первых экспедиций В. В. Сапожникова немало способствовал быстрому опубликованию первых трудов В. В. Сапожникова -- "По Алтаю", "Катунь и ее истоки". Из материалов, собранных экспедицией Сапожникова по Монгольскому Алтаю, П. Н. Крылов обрабатывал отдельные семейства.
