В статье представлены результаты научных исследований арбуза столового Citrullus lanatus. Целью исследований являлось изучение новых сортов, перспективных сортообразцов и гибридных комбинаций арбуза столового. Дана характеристика всех изучаемых образцов арбуза по урожайности, периоду вегетации, содержанию сухого вещества и окрасу мякоти. Исследования проводили в сравнении с лучшими сортами (стандартами) нашей станции. За стандарты приняты сорта арбуза: Синчевский, Холодок. Селекционная работа велась в селекционном питомнике, в питомнике конкурсного сортоиспытания и гибридном питомнике. В статье описаны результаты исследований, которые были проведены на полях Быковской бахчевой селекционной опытной станции Волгоградского Заволжья в богарных условиях. Представлены данные о сортовом разнообразии арбуза отечественной селекции. В селекционной работе испытания проходили новый сорт арбуза Тимоша, перспективные сортообразцы 750, 784 и 802 и гибридные комбинации 831 и 837. В результате исследований получены данные по сумме хозяйственно полезных признаков. В 2023 году новый сорт арбуза Тимоша внесен в Реестр достижений в области селекции, который допущен к использованию в России, получены сортообразцы 750, 784, 802 и гибридные комбинации 831 и 837 для дальнейшей селекционной работы. Все изучаемые образцы превышают стандарты по содержанию сухого вещества от 10,0 до 14,2 %. Полученные данные селекционных испытаний по сумме ходяйственно ценных признаков будут использоваться для создания новых перспективных сортов столового арбуза.
В кристаллической структуре высокоэнтропийных многокомпонентных сплавов в качестве составляющих компонентов наблюдаются наночастицы интерметаллидов и упорядочивающихся сплавов. Среди возможных интерметаллических фаз на основе ОЦК решетки можно выделить четыре типа сверхструктур - В2 (состав АВ), В32 (состав АВ), D03 (состав А3В) и С11b (состав А2В, тетрагональная упаковка). В настоящей работе предлагается простой метод упаковки зародышей интерметаллической фазы сверхструктуры D03, формирующихся в первых 21 координационных сферах. Методика позволяет конструировать идеальную кристаллогеометрию зародышей сверхструктуры в последовательности координационных сфер. Очевидно, что в реальности, особенно при очень малых размерах, идеальная упаковка оказывается нестабильной, и при переходе к равновесию будут возникать упаковки с некристаллическими осями симметрии пятого и седьмого порядка. Однако предлагаемая процедура позволяет построить идеальную кристаллогеометрию зародышей сверхструктуры. Реальная конфигурация наночастиц может быть достигнута подключением последующей процедуры релаксации материала с использованием методов молекулярной динамики. В работе используется представление о семи правильных многогранниках: куб, кубооктаэдр, усеченный куб, усеченный кубооктаэдр, ромбокубооктаэдр, октаэдр, усеченный октаэдр.
В статье показана эффективность применения биостимуляторов и органических удобрений в семеноводстве. Важным аспектом современного бахчеводства является повышение семенной продуктивности и улучшение посевных качеств бахчевых культур. Обоснованием для проведения научных исследований является необходимость разработки новых технологий на семеноводческих участках возделывания бахчевых культур, использование которых позволит получать высокий, стабильный выход семян. Объект исследования арбуз столовый среднего срока созревания сорта Тимоша. Изучали биостимуляторы и органические удобрения. Препараты применяли для обработки растений в период вегетации. Исследованиями установлена высокая эффективность применения биостимуляторов и органических удобрений, которые позволяют получить максимальный урожай семян с высокими посевными качествами. Семенная продуктивность в использовании технологии выращивания арбуза столового данных препаратов на 3,9-37,4 % больше, по сравнению с контрольным вариантом. Урожайность оригинальных семян от применения биостимуляторов и органических препаратов на 26,3 % и в 1,9 раз больше по сравнению с контрольным вариантом. Масса 1000 семян находилась в пределах от 54,7 до 73,3 граммов при максимальном значении в варианте с применением препаратов Текамин Раис Плюс (замачивание семян) + Текамин Макс Плюс (обработка шатрика) + Текамин Флауер Плюс (цветение) + Текамин Вигор Плюс (плодообразование) + Текамин Брикс Плюс (созревание плодов) и минимальном в варианте без обработок. Сравнительный анализ посевных качеств семян показал положительное действие органических удобрений и биостимуляторов. Лабораторная энергия прорастания на 10-30 % больше по сравнению с контрольным вариантом. Всхожесть на 10-20 % больше, по сравнению с контрольным вариантом.
В работе были получены объемные композитные биоразлагаемые материалы из нанопорошка системы Fe-Cu и гидроксиапатита (ГА). Образцы производились методом аддитивного формирования на основе экструзии материалов. Варьирование порошковой и полимерных частей в фидстоке привело к изменению структурных и механических свойств полученных композитов. Повышение полимерной составляющей в исходном фидстоке от 50 до 60 масс. % способствует уменьшению пористости полученных композитов от 20,6 до 8,9 %. При этом образцы 45Fe-Cu-ГA характеризовались наиболее высокими механическими свойствами в испытании на растяжение: предел текучести σ0,2=110 МПа и предел прочности σв=150 МПа. При этом модуль Юнга у всех образцов сплава близок к значению модуля кортикальной костной ткани (≈ 15 ГПа). Исследование микротвердости показало превышение значений данного параметра чистого железа более чем в 2 раза. Коррозионные испытания продемонстрировали, что добавление минимального количества полимерной части (50Fe-Cu-ГA) показало самую высокую скорость коррозии, что делает его более привлекательным для его применения при изготовлении биоразлагаемого имплантата.
Биоресурсные коллекции включают селекционные сорта, линии, сорта народной селекции и дикие виды растений со своими уникальными генетическими признаками. Гибридизация внутри рода Allium L. имеет теоретическую и практическую основы для увеличения биоресурсов лука. Представлены результаты получения и оценки форм межвидовых гибридов рода Allium L. для пополнения био-ресурсной коллекции лука. Провели морфологическую оценку растений лука из потомств I1_5 от ВС1 комбинаций скрещивания F5 (A. cepa × A. vavilovii) и F5 (A. cepa × A. fistulosum). Растения выращивали в полевых условиях по технологии возделывания культуры лука репчатого для почвенно-климатической зоны Московской области. Фитопатологическая оценка включала выявление характера устойчивости растений лука к пероноспорозу. В комбинации скрещивания видов A. cepa * A. fistulosum и A. cepa × A. vavilovii растения сформировали луковицы массой 54,4-100,0 г. Максимальное значение по массе луковицы наблюдали у потомств I5BC1 (F5 (A. cepa × A. vavilovii)) с луковицей более 85,0 г. У растений A. cepa × A. fistul osum и A. cepa × A. vavilovii красная окраска луковицы варьировала от 44,0 до 97,0 %. У потомств A. cepa × A. fistulosum преобладала широкоэллиптическая форма луковицы (до 85 %). Растения I3BC1 (F5 (A. cepa × A. vavilovii)) сформировали 95,0 % эллиптических луковиц и 5,0 % круглых луковиц. У комбинации A. cepa × A. fistulosum число устойчивых растений к ЛМР (ложной мучнистой росе) варьировало от 42,0 до 49,0 %. У комбинации A. cepa × A. vavilovii с увеличением инбредного поколения с I1 до I5 возрастало число устойчивых к пероноспорозу растений до 74,0 %. Проведенный анализ межвидовых гибридов лука показал возможность увеличения биоресурсов лука за счет селекционных форм.
Методами просвечивающей дифракционной электронной микроскопии на тонких фольгах проведены исследования влияния металла наплавки, выполненной сварочной проволокой типа 35Х5ГФНВМ, на структуру подложки из стали 20. Выполнен количественный анализ изменения тонкой структуры материалов подложки и наплавки на различном расстоянии (0,5 и 3,0 мм) от линии сплавления. Определены морфологические составляющие структуры, их объемная доля и фазовый состав. Установлено, что в исходном состоянии сталь 20 представлена пластинчатым перлитом и ферритом. Наплавка сварочной проволокой привела к существенному разрушению пластинчатого перлита, полной фрагментации феррита, выделению мелких частиц цементита на границах и в стыках фрагментов феррита, созданию упруго-напряженного состояния матрицы стали и упрочнению подложки в 1,5 раза.
Поиск и расчетное обоснование новых материалов для ответственных элементов измерительных приборов ведется в современных условиях с применением методов компьютерного моделирования. В статье представлены результаты разработки компьютерной модели для оценки неравномерного температурного поля в поверхностном слое электрического контакта, возникающего из-за выделения Джоулева тепла в предположении неровной поверхности соприкосновения. Предложена концепция микроконтактных точек, пиковое повышение температуры в которых приводят к деградации контактных материалов за счет изменения фазового состава и эффектов упорядочения атомов в кристаллической решетке. Выполнены вычислительные эксперименты с использованием авторской программы, процессор которой использует метод конечных элементов.
Посевные площади под рисом в России расположены в самой северной зоне мирового возделывания этой культуры. Районированные сорта риса различаются между собой не только по отзывчивости на уровень минерального питания, но и по продолжительности вегетационного периода. Поэтому срок посева риса может оказывать существенное влияние на величину полученного урожая, т. к. при поздних сроках сева созревание как правило происходит при неблагоприятных погодных условиях, что влияет на стерильность колосков, прежде всего, на боковых метелках, и натуру зерна. Способом, позволяющим снизить влияние этих негативных процессов, является некорневая подкормка удобрениями, содержащими биологически активные вещества. В условиях полевых опытов изучали влияние некорневых подкормок сортов риса, различающихся продолжительностью вегетационного периода, при поздних сроках сева на урожайность и элементы ее структуры. Обработку вегетирующих растений выполняли в фазы кущения (7-8 листьев) и трубкования. Показано, что некорневые подкормки препаратом на основе гумата калия в комплексе с микроэлементами обеспечили повышение урожайности сортов риса. Прибавка урожая получена главным образом, за счет снижения числа стерильных колосков, как на главной, так и боковых метелках, и увеличения массы зерна с растения и 1000 шт. Стерильность боковых метелок снижалась в среднем на 5 % при обработке в фазу кущения и на 10 % при обработке в фазу трубкование. Показан механизм действия вносимого удобрения в зависимости от продолжительности вегетационного периода высеваемых сортов, даны рекомендации по практическому применению разработанного агроприема.
Диссоциативные свойства кверцетина интенсивно исследуются как экспериментальными, так и модельными методами. Интерес обусловлен различными причинами. С одной стороны, исходный флавоноид слабо растворим в воде (на уровне 10-3 М). Перевод его в растворимую форму подразумевает взаимодействие с контрагентом, либо в среде растворителя, либо с выделением воды как продукта реакции. С другой стороны, актуальным остается вопрос максимального числа реагирующих групп: структурная формула кверцетина демонстрирует пять гидроксильных групп, способных вступать в реакции. Проведены квантово-химическое моделирование констант диссоциации кверцетина по пяти имеющимся в структуре гидроксильным группам и сравнение полученных констант с некоторыми обнаруженными экспериментально. Предложены маршруты диссоциации по возможным положениям (сайтам) гидроксильных групп в структурной формуле молекулы кверцетина. Квантово-химическое моделирование термодинамических параметров проводилось в программном пакете Гауссиан-09 (B3LYP/6-31+G**, влияние среды растворителя - модель PCM, SMD). Полученные результаты показывают, что более вероятными к диссоциации на начальном этапе (первая ступень) являются гидроксильные группы в положениях 5 и 7 структурной формулы кверцетина, что согласуется с литературными данными. Вторичная диссоциация гидроксигрупп вероятна из положений 5,7 и 4’ структурной формулы.
В статье проанализирована эффективность использования различных моделей машинного обучения для предсказания спектральных свойств экзогенных флуорофоров, ключевых в диагностике онкозаболеваний. Исследуется применение алгоритмов ИИ для быстрого и экономически эффективного поиска новых флуорофоров, способствующих раннему выявлению рака. В статье оценивается эффективность различных моделей машинного обучения в предсказании свойств экзогенных флуорофоров, используемых в диагностике онкологических заболеваний. В работе исследуется применение алгоритмов искусственного интеллекта для быстрого поиска новых флуорофоров, способствующих раннему обнаружению рака. Особое внимание уделено оптической биопсии как неинвазивному методу исследования тканей для ранней диагностики патологий. В статье обобщаются данные из базы данных PubChem и GeoMcNamara и анализируются молекулярные свойства флуорофоров и их спектральные характеристики. Используя модели машинного обучения, такие как линейная регрессия, метод опорных векторов, случайный лес и XGBoost, получены результаты предсказания длины волны излучения для образцов флуорофоров. Результаты обучения и тестирования моделей свидетельствуют о высокой точности работы XGBoost и Random Forest. Исследование подчеркивает важность разработки эффективных флуорофоров для ранней диагностики рака и представляет модели машинного обучения в качестве инструментов для обработки и анализа данных в этой области, что позволяет акцентировать внимание на перспективности и применимости прогрессивных методов исследования в онкологии и медицинской химии.