Кафедра ботаники входила в состав отделения физических и математических наук. С начала основания профессорами кафедры ботаники становились: К. Ф. Фукс (1804–1818), В. И. Тимьянский (1820–1824), А. А. Бунге (1833–1836), П. Я. Корноух-Троцкий (1836–1858), А. О. Янович (1861–1863), Н. Ф. Леваковский (1867–1881). Николаю Федоровичу Леваковскому принадлежит особая роль в формировании Казанской ботанической школы. Этому способствовала не только одаренная личность профессора, но и само время выдвигало ботанику в ряд востребованных наук. А там, где есть общественно-социальный заказ, появляются выдающиеся исполнители. К этому времени Россия становилась «житницей Европы». Земля стала не только мерой богатства натурального хозяйства. Она стала источником получения значительной прибыли путем продажи сельскохозяйственной продукции. А это стимулировало изучение как почв, так и растительности. В 1864 году на заседании Академии наук был заслушан доклад академика Ф. И. Рупрехта о происхождении чернозема, в котором впервые была определена теснейшая связь между почвой и растительностью. Исследования Ф. И. Рупрехта проходили на территории Казанской губернии, и это не могло не отразиться на дальнейшем развитии этих взглядов среди ботаников.
Надо отметить, что в данный период многие выдающиеся российские ученые были озабочены развитием сельского хозяйства и активно участвовали во всевозможных сельскохозяйственных обществах.
Так, действительными членами Вольного экономического общества состояли А. Н. Бекетов, Н. Н. Бекетов, А. М. Бутлеров, Д. И. Менделеев, В. В. Докучаев, П. П. Семенов-Тян-Шанский. Студенты в это время участвовали во многих экспедициях и полевых экспериментах и привносили новые идеи и методические подходы к изучению растительного покрова.
Наконец в середине XIX века были опубликованы сенсационные взгляды Ч. Дарвина на развитие природы. Его книга «Происхождение видов путем естественного отбора», опубликованная в 1859 году, стала тут же достоянием научной общественности Казанского университета. Как все великое, теория естественного отбора была проста и открывала широчайшие возможности для использования в ботанической науке, для обсуждения путей развития растительного покрова во времени.
В то время Ботанический кабинет, на основе которого развертывалась учебная и научно-исследовательская работа кафедры ботаники, помещался во дворе университета в здании за анатомическим театром и занимал три больших комнаты. Рядом располагался университетский ботанический сад, и это позволяло сотрудникам кафедры работать и на грядках, и в Ботаническом кабинете. Возглавлял кафедру Николай Федорович Леваковский. Он не был классическим ботаником, его больше занимали вопросы анатомии и физиологии растений, но это не мешало ему интересоваться и флорой, и растительностью. Увлеченный идеями Дарвина, Леваковский выступил с инициативой «устроить постоянные наблюдения за ходом борьбы за существование между различными дикими растениями». Для проведения наблюдений был испрошен у Совета университета пустопорожний участок, находящийся на университетском дворе. На десятом заседании Совета общества естествоиспытателей 6 апреля 1870 года Леваковский сделал предварительное сообщение, которое он начал такими словами: «Все органические существа, в силу известных законов, находятся в постоянном настойчивом состязании как с подобными себе, так и с различными внешними условиями. Эта борьба за существование необходимо вытекает уже из быстрой прогрессии, в которой стремятся размножаться органические существа». Несомненно, эти опыты способствовали формированию нового поколения ботаников. Именно здесь начиналась научная карьера молодого садовника Порфирия Крылова. В 1872 году в Казань приезжает молодой провизор Мартьянов. В 1881 году на кафедре ботаники Казанского университета появился студент Сергей Коржинский.
И всем им суждено было встретиться на заседаниях общества естествоиспытателей при Казанском университете.
Личность П. Н. Крылова остается загадкой, несмотря на то, что написано о нем немало. Он родился в семье бывшего крепостного, печника, в деревне Сагайской Минусинского уезда Енисейской губернии 14 августа 1850 года. В раннем детстве родители переехали в Пермь, где вскоре умирает отец, и Порфирий остаются с матерью одни в глубокой бедности.