QTL mapping for seedling and adult plant resistance to stripe and leaf rust in two winter wheat populations

The two recombinant inbred line (RIL) populations developed by crossing Almaly × Avocet S (206 RILs) and Almaly × Anza (162 RILs) were used to detect the novel genomic regions associated with adult plant resistance (APR) and seedling or all-stage resistance (ASR) to yellow rust (YR) and leaf rust (LR). The quantitative trait loci (QTLs) were detected through multi-year phenotypic evaluations (2018–2020) and using high-throughput DArTseq genotyping technology. RILs exhibited significant genetic variation with p < 0.001, and the coefficient of variation ranged from 9.79% to 47.99% for both LR and YR in all Environments and stages of evaluations. The heritability is quite high and ranged between 0.47 and 0.98. We identified nine stable QTLs for YR APR on chromosomes 1B, 2A, 2B, 3D, and 4D and four stable QTLs for LR APR on chromosomes 2B, 3B, 4A, and 5A. Furthermore, in silico analysis revealed that the key putative candidate genes such as cytochrome P450, protein kinase-like domain superfamily, zinc-binding ribosomal protein, SANT/Myb domain, WRKY transcription factor, nucleotide sugar transporter, and NAC domain superfamily were in the QTL regions and probably involved in the regulation of host response toward pathogen infection. The stable QTLs identified in this study are useful for developing rust-resistant varieties through marker-assisted selection (MAS)

Дослідження впливу підводного електричного вибуху на вибірковість руйнування кварцової сировини

The work is devoted to the study of the effect of an electric explosion on the selectivity of the destruction of quartz raw materials. The object of the study is quartz ore of the Nadyrbay deposit of the Republic of Kazakhstan. An electrohydroimpulse plant for crushing and grinding quartz raw materials has been developed and assembled. Using the electrohydroimpulse method, the granulometric composition of quartz can be adjusted. This makes it possible to adjust the magnitude of the voltage in the discharge channel and time. In this technology, quartz ore processing was carried out with an increase in the discharge voltage of the storage from 14 kV to 25 kV, the length of the interelectrode distance from 8 to 12, the capacitance of the capacitor 0.5 µF, 0.75 µF and the processing time of 5 min. Using the electrohydroimpulse method, quartz ore particles with an initial fraction of 5 mm, 10 mm and 1 mm were crushed to 0.8. The results of the grinding of quartz raw materials with the influence of an underwater electric explosion in a liquid medium allowed us to determine the degree of grinding of the material. The obtained results can be used in the course of studying the characteristics of crushing and grinding of ores. In the food industry, quartz sand within 0.25–0.5 millimeters can be used as a filler to create filters for water purification, as well as products from oil, industrial effluents, etc. Particles ranging in size from 0.5 to 1 millimeter can be used for rough processing of metal, stone and glass. The structural and quantitative analysis of powdered quartzite samples was made using a scanning electron microscope and the stoichiometry of the elements was calculatedРобота присвячена вивченню впливу електричного вибуху на вибірковість руйнування кварцової сировини. Об'єктом дослідження є кварцова руда родовища Надирбай Республіки Казахстан. Для дроблення та подрібнення кварцової сировини розроблена та зібрана електрогідроімпульсна установка. За допомогою електрогідроімпульсного методу можна регулювати гранулометричний склад кварцу. Це дозволяє регулювати величину напруги в розрядному каналі та час. За даною технологією проводилася переробка кварцової руди зі збільшенням напруги розряду накопичувача з 14 кВ до 25 кВ, довжини міжелектродної відстані з 8 до 12, ємністю конденсатора 0,5 мкФ, 0,75 мкФ і часом обробки 5 хв. З використанням електрогідроімпульсного методу частинки кварцової руди з початковою фракцією 5 мм, 10 мм та 1 мм подрібнювали до 0,8. Результати подрібнення кварцової сировини з впливом підводного електричного вибуху в рідкому середовищі дозволили визначити ступінь подрібнення матеріалу. Отримані результати можуть бути використані при вивченні особливостей дроблення і подрібнення руд. У харчовій промисловості кварцовий пісок розміром 0,25–0,5 міліметра може використовуватися в якості наповнювача для створення фільтрів очищення води, а також продуктів з нафти, промислових стоків тощо. Частинки розміром від 0,5 до 1 міліметра можуть бути використані для грубої обробки металу, каменю та скла. За допомогою скануючого електронного мікроскопа було проведено структурно-кількісний аналіз зразків порошкоподібного кварциту та розраховано стехіометрію елементі

Розробка та створення гідродинамічної установки для нагрівання рідини

The work is devoted to the study of the parameters of an installation for heating a coolant using liquid forcing through throttle openings. A scheme of a full-size experimental stand has been developed and the principles of operation are described in detail. For visual observation of the state of the liquid at different angular speeds of rotation of the rotor, a transparent drum model is made. The influence of the shape of the rotor skirt and the depth of its immersion in the liquid on the filling capacity of the rotor cavity at an angular velocity from 42 to 314 rad/s has been determined. The optimal parameters of the depth of immersion of the drum skirt with a diameter of 0.5 m in the liquid, at low rotor speeds of 16, 24, 32 rad/s, were obtained. The angle of inclination is calculated and it is experimentally proved that for a conical shape it is 5 degrees. It was found that at angular velocities of the rotor more than 100 rad/s, the shape and depth of immersion of the skirt in the liquid do not affect the filling of the rotor, since the feed is higher than its flow through the throttle openings. It is shown that the use of rotational forces to heat the liquid allows using an electric motor with less power, since it is spent only on unwinding the rotor with the liquid. The calculated dependence of the liquid pressure on the side walls of the rotor, the liquid heating temperature on the angular velocity of rotation of the rotor and on two values of the area of the throttle openings, at 31.4·10-6 m2 and 64.34·10-6 m2, is obtained. When the total area of the throttle openings is doubled, the temperature of the liquid heating at the same angular velocities increases from 35.6 °C to 82.5 °C. The above installation parameters allow you to get hot water when using small shell-and-tube heat exchangersРобота присвячена вивченню параметрів установки для нагрівання теплоносія за допомогою продавлювання рідини через дросельні отвори. Розроблено схему повнорозмірного експериментального стенду та детально описано принципи його роботи. Для візуального спостереження за станом рідини при різних кутових швидкостях ротора виготовлена прозора модель барабана. Визначено вплив форми спідниці ротора та глибини її занурення в рідину на заповнюючу здатність порожнини ротора при кутовій швидкості від 42 до 314 рад/с. Отримано оптимальні параметри глибини занурення спідниці барабана діаметром 0,5 м в рідину при малих швидкостях ротора 16, 24, 32 рад/с. Розрахований кут нахилу, та експериментально доведено, що для конічної форми він дорівнює 5 градусам. Встановлено, що при кутових швидкостях ротора більше 100 рад/с форма і глибина занурення спідниці в рідину не впливають на заповнення ротора, оскільки подача вище, ніж її витрата через дросельні отвори. Показано, що використання обертальних сил для нагрівання рідини дозволяє використовувати електродвигун з меншою потужністю, оскільки вона витрачається тільки на розкручування ротора з рідиною. Отримано розрахункову залежність тиску рідини на бічних стінках ротора, температури нагрівання рідини від кутової швидкості ротора та від двох значень площі дросельних отворів, що становлять 31,4·10-6 м2 та 64,34·10-6 м2. При збільшенні загальної площі дросельних отворів удвічі температура нагрівання рідини при тих же кутових швидкостях збільшується з 35,6 °C до 82,5 °C. Вищевказані параметри установки дозволяють отримувати гарячу воду при використанні невеликих кожухотрубних теплообмінників

Development of a grinding device for producing coal powder-raw materials of coal-water fuel

This article proposes a method for grinding coal based on the use of the energy of a pulsed shock wave resulting from a spark electric discharge in a liquid. The main purpose of the scientific work is the development of an electric pulse device for producing coal powder, the main component of coal-water fuel. The diameter of the initial coal fraction averaged 3 mm, and the size of the resulting product was 250 μm. To achieve this goal, the dependence of the length of a metal rod electrode (positive electrode) on the length and diameter of its insulation is investigated. Various variants of the shape of the base (bottom) of the device acting as a negative electrode are considered, and an effective variant based on the results of coal grinding is proposed. An experimental electric pulse installation is described, the degree of coal grinding is determined depending on the geometric parameters. The optimal characteristics of the obtained coal powder have been established