Творческие изыскания Ивана Владимировича строились на двух главных основах. Эти основы — отдаленное скрещивание и воспитание растений.

Отдаленное скрещивание или отдаленная гибридизация называются отдаленными потому, что при них скрещивают между собой и получают потомство двух растений — родителей, отдаленных по своему родству в эволюции и по своему географическому происхождению.

Есть южный сорт яблони — Бельфлер желтый американский. У него крупные вкусные плоды. Кроме того, они поздно созревают и могут долго сохраняться зимой. Но яблоня Бельфлер не обладает достаточной зимостойкостью. И. В. Мичурин ставит себе задачу — получить новый сорт яблони, у которого плоды были бы не хуже Бельфлер, но само дерево хорошо выноси — ло бы зиму. Для этого И. В. Мичурин оплодотворяет Бельфлер пыльцой от Китайской яблони. Китайская яблоня родственна дикой Сибирской яблоне и отличается большой зимостойкостью, но плоды ее (райские яблочки) очень мелкие.

Бельфлер американский и Китайская яблоня являются отдаленными и по родству, так как принадлежат к двум различным видам яблонь, и по своему географическому происхождению. От их скрещивания И. В. Мичурин получил семечко, из которого вывел свой новый сорт Бельфлер — Китайка. Но для выведения этого сорта ученому пришлось много поработать.

Когда выросшая из семечка молодая яблоня на седьмом году жизни принесла первые плоды, то они созрели сравнительно рано — в августе, но оказались недостаточно крупными. Для улучшения свойств плодов И. В. Мичурин применил метод «ментора», т. е. воспитателя, сущность которого заключается в том, что, желая получить гибридные сорта с желательными свойствами, садовод прививает к гибридному растению, в крону, черенок того сорта растения, свойства которого он хочет передать гибридным плодам. Пересаженный черенок влияет на гибридное растение, как бы воспитывает его в желаемом направлении. Отсюда и название этого метода. И. В. Мичурин привил в крону этой молодой яблони в качестве менторов, или воспитателей, черенки материнского вида Бельфлера американского. Это, действительно, оказало на молодую яблоню свое влияние, и она стала приносить зрелые плоды позднее и более крупные. Но И. В. Мичурин этим не удовлетворился. Он привил к своему деревцу еще черенки зимних сортов яблонь с плодами, которые долго хранятся.

В результате всего этого вес плодов у нового сорта поднялся с 154 до 222 граммов, а время созревания отодвинулось приблизительно на 90 дней. В дальнейшем И. В. Мичурин довел вес плодов у Бельфлер — Китайки до 340 граммов. Этот сорт Бельфлер — Китайки оказался вполне выносливым к морозам в Ивановской области, на 500 километров севернее Мичуринска. По своей красоте и вкусовым качествам Бельфлер — Китайка не уступала материнскому растению — Бельфлеру желтому американскому. При хороших условиях хранения плоды в зимней лежке могли сохраняться до февраля, совершенно не теряя своих вкусовых качеств. Отдаленная гибридизация была только началом работы И. В. Мичурина над созданием этого сорта. Очень большое значение имели при этом применявшиеся им методы воспитания.

Зачем нужно было именно отдаленное скрещивание? При скрещивании между собою близко родственных мелких сортов, живущих в одной местности, нельзя добиться крупных изменений. Будут получаться только очень ограниченные мелкие улучшения. А при отдаленном скрещивании можно уходить далеко за пределы этих мелких улучшений. Характерно, что при отдаленных скрещиваниях И. В. Мичурин не брал местных диких сортов плодовых и ягодных растений, несмотря на их высокую морозостойкость. Дело в том, что эти сорта очень хорошо приспособлены к условиям местного климата и при скрещивании с растениями из других мест подавляют свойства этих растений, в том числе и ценные качества их плодов.

И. В. Мичурин выдвинул и доказал положение, что «чем дальше отстоят друг от друга пары скрещиваемых растений — производителей по месту их родины и условиям их среды, тем легче приспособляются к условиям среды в новой местности гибридные сеянцы».

Метод отдаленного скрещивания И. В. Мичурин стал применять с 1884 года. Это замечательное открытие И. В. Мичурина долгое время не было понято теоретической наукой о наследственности и изменчивости — генетикой. Лишь в сентябре 1923 года на собрании немецкого общества наследственности известный генетик Реннер заявил: «Может быть, мы будем иметь больше успеха, если станем вдоль и поперек скрещивать между собой виды из удаленных и с давнего времени разделенных между собой географических областей обитания».

Когда Реннер говорил это только в форме предположения, у И. В. Мичурина уже давно была разработана научная теория отдаленного скрещивания, и он создал на основе этой теории много новых чудесных плодовых растений. При помощи отдаленного скрещивания И. В. Мичурин не только соединял в одном организме способность давать плоды нужных высоких качеств со способностью сопротивляться суровым зимним условиям. Полученные таким способом организмы были более гибкими в приспособлении к новым условиям жизни и более податливыми в переделке их природы.