Nikolai Vavilov, fuldt ud Nikolai Ivanovich Vavilov, (født 25. november [13. november, gammel stil], 1887, Moskva - døde 26. januar 1943, Saratov, russisk SFSR), sovjetisk plantegenetiker, hvis forskning i oprindelsen af kultiverede planter pådrog sig fjendskab til TD Lysenko, officiel talsmand for sovjetisk biologi i sin tid.
Vavilov studerede under William Bateson, grundlægger af genetikvidenskab, ved University of Cambridge og John Innes Horticultural Institution i London (1913–14). Vender tilbage til Rusland tjente han som professor i botanik ved University of Saratov (1917–21) og som direktør for Bureau of Applied Botany, Petrograd (Skt. Petersborg). Som leder af All-Union VI Lenin Academy of Agricultural Sciences etablerede han 400 forskningsinstitutter i hele landet. Fra 1916 til 1933 foretog han ekspeditioner til mange dele af verden, herunder Iran, Afghanistan, Etiopien, Kina og Mellem- og Sydamerika, hvor han samlede en enorm samling af planter. Han bragte til Sovjetunionen for yderligere undersøgelse og avl prøver af 50.000 sorter af vilde planter og 31.000 hvedeprøver.
Observationer, der blev foretaget under Vavilovs verdensomspændende undersøgelser, førte til, at han postulerede, at en kultiveret plantes oprindelsescentrum ville findes i den region, hvor vilde slægtninge til planten viste maksimal tilpasningsevne. Disse konklusioner blev sammenfattet i Oprindelsen, variationen, immuniteten og avlen af kultiverede planter (Eng. Trans. Af KS Chester, 1951). I 1920 udvidede han teorien og sagde, at regionen med den største mangfoldighed af en plantesort repræsenterer dens oprindelsescenter. Til sidst foreslog han 13 verdenscentre med planteoprindelse.
Vavilov blev bredt indråbt som en af de største bidragydere til studiet af botaniske populationer og blev offentligt opsagt af Lysenko på adskillige på hinanden følgende planteavlskongresser (1934–39) som leverandør af ”Mendelist-Morganist genetik.” Hans omdømme i sit eget land blev ødelagt, og han blev arresteret i 1940 og til sidst fængslet i en koncentrationslejr i Saratov.
