柑橘大實(shí)蠅成蟲的梳理行為

何章章, 桂連友,*, 楊 璇, 田 甜, 張智亮, 周仁迪,華登科, 劉文茹, 姜振宇, 湯建濤

(1. 長江大學(xué)農(nóng)學(xué)院, 湖北省農(nóng)林病蟲害預(yù)警與調(diào)控工程技術(shù)研究中心, 湖北荊州 434025; 2. 長江大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院,湖北荊州 434025; 3. 湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院, 農(nóng)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與檢測技術(shù)研究所, 武漢 430064)

梳理行為是動(dòng)物維持健康生存的一種非常重要的活動(dòng)，其包含了身體表面護(hù)理的所有形式(Szebenyi, 1969; Goldmanetal., 1972; Pageetal., 1990; Newland, 1998; Rogers and Newland, 2000; Mooringetal., 2004)。作為地球上數(shù)量最多、分布最廣的動(dòng)物群體，昆蟲會(huì)經(jīng)常性地進(jìn)行自我梳理(Jander, 1966)，其用于梳理的器官包括足(Farish, 1972; B?r?czkyetal., 2013)、口器(Farish, 1972)、翅(Zack, 1978)和腹部(Jander and Jander, 1978)等。昆蟲梳理行為的目的是通過清除自身表面的覆蓋物、分泌物、寄生蟲、病原體等，保持自身感覺的可靠和靈敏，增加自身對(duì)農(nóng)藥的抗藥性、收集身體上附著的花粉粒作為食物、以及預(yù)防感染(Zhangetal., 2020)。目前，對(duì)昆蟲梳理行為的研究主要集中于梳理行為的類型(Basibuyuk and Quicke, 1999)、梳理時(shí)間(Qiaoetal., 2018)、頻次占比(魏朝明等, 2006)、梳理行為的功能(Russoetal., 2020)及調(diào)控(Yanagawaetal., 2020; Yildiz, 2020)等。

昆蟲梳理行為的研究方法主要有肉眼觀察(魏朝明等, 2006; Zhukovskayaetal., 2013)和錄像視頻觀察等(何章章等, 2018)，這2種方法均頗為耗時(shí)和費(fèi)力。因此，Zhang等(2020)開發(fā)了一種基于計(jì)算機(jī)視覺識(shí)別技術(shù)的柑橘大實(shí)蠅Bactroceraminax成蟲梳理行為檢測與統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)，該系統(tǒng)是利用背景與目標(biāo)提取方法分離出目標(biāo)，并與基于時(shí)空上下文提取的特征進(jìn)行融合，使用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(convolutional neural network, CNN)模型對(duì)融合后的特征圖像進(jìn)行檢測的針對(duì)柑橘大實(shí)蠅成蟲的梳理行為規(guī)律設(shè)計(jì)的一種新的統(tǒng)計(jì)方法。

柑橘大實(shí)蠅是主要分布于我國的危害柑橘類果實(shí)的重要害蟲，也是對(duì)外檢疫對(duì)象之一(汪興鑒和羅祿怡, 1995; Guietal., 2011; Xiaetal., 2018)。柑橘大實(shí)蠅成蟲于橘園中出土羽化后，初羽化的成蟲會(huì)離開橘園一段時(shí)期進(jìn)行營養(yǎng)補(bǔ)充，待生殖腺逐漸發(fā)育成熟，之后再回到橘園(汪興鑒和羅祿怡, 1995; 羅杰等, 2016)，于柑橘幼果上產(chǎn)卵為害。我們前期研究發(fā)現(xiàn)初羽化柑橘大實(shí)蠅成蟲會(huì)從橘園遷移到附近的板栗林中，并在板栗雄花花序上取食，從而進(jìn)行營養(yǎng)補(bǔ)充(Heetal., 2019, 2020)，其后我們又通過錄像觀察法研究了柑橘大實(shí)蠅成蟲在中國板栗雄花花序上的取食行為，發(fā)現(xiàn)其取食過程中會(huì)對(duì)自身的口器、足和翅等進(jìn)行頻繁的梳理，由此認(rèn)為柑橘大實(shí)蠅成蟲的梳理行為對(duì)其正常的取食有著十分重要的意義(何章章等, 2018)。因此，通過采用錄像技術(shù)和基于計(jì)算機(jī)視覺識(shí)別技術(shù)的柑橘大實(shí)蠅成蟲梳理行為檢測與統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)，對(duì)柑橘大實(shí)蠅成蟲的梳理行為的特征圖譜、單次平均耗時(shí)和頻次占比進(jìn)行分析，以明確柑橘大實(shí)蠅成蟲梳理行為規(guī)律，研究結(jié)果可為挖掘防控柑橘大實(shí)蠅的新靶標(biāo)，制訂有效的害蟲綠色防控策略提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試蟲源

2019年從湖北松滋市陳店鎮(zhèn)(30°18′N, 111°77′E)未采取防控措施的柑橘園采集柑橘大實(shí)蠅蟲果，帶回長江大學(xué)昆蟲生態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)室，埋在河沙(厚度5～7 cm)中，幼蟲化蛹后，分期分批收集蛹，轉(zhuǎn)移到盛有河沙(厚度5～7 cm)的塑料盆中(直徑17 cm，高11 cm)，保持土壤濕度20%左右。收集羽化后的成蟲，置于養(yǎng)蟲籠(35 cm×35 cm×35 cm)中飼養(yǎng)，飼喂的食物是酵母菌浸粉(純味型，青島海博生物技術(shù)有限公司)和蔗糖(化學(xué)純，北京康普匯維科技有限公司)按1∶3的質(zhì)量比混勻的混合物(何章章等, 2018)。以飼養(yǎng)的8日齡成蟲作為供試蟲源。

1.2 實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)

實(shí)驗(yàn)于湖北省荊州市長江大學(xué)生態(tài)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，室內(nèi)溫度為22℃，相對(duì)濕度為65%，光照為自然光。

1.3 梳理行為觀察

梳理行為觀測系統(tǒng)由攝像機(jī)(圖1: C)、實(shí)驗(yàn)平臺(tái)和固定結(jié)構(gòu)(圖1: D) 3部分組成(華登科等, 2016)。實(shí)驗(yàn)采用 Sony 攝像機(jī)(DX-AX60, Sony, Exmor RS CMOS成像器，幀數(shù)30 fps，像素92.1萬)由鐵架臺(tái)和三腳架固定。透明的塑料培養(yǎng)皿(35 mm×20 mm)由一個(gè)圓盤狀的底和一個(gè)蓋組成(圖1: A, B)，除了不能飛行，成蟲在培養(yǎng)皿內(nèi)可以自由活動(dòng)。拍攝時(shí)，首先需用雙面膠帶(廣東省東莞市旭生包裝材料有限公司)將坐標(biāo)紙(25 cm×17 cm)平整粘貼在垂直于地面的墻上，以作為標(biāo)尺刻度(1 cm)，然后利使用雙面透明膠帶將透明的塑料培養(yǎng)皿底粘貼于坐標(biāo)紙的中心，最后將1頭飽食的柑橘大實(shí)蠅成蟲置入培養(yǎng)皿中，蓋上培養(yǎng)皿蓋，并用透明膠帶固定培養(yǎng)皿蓋。培養(yǎng)皿蓋對(duì)應(yīng)的外壁上方垂直空間即為攝像機(jī)的拍攝位點(diǎn)。試驗(yàn)重復(fù)20次，雌雄試蟲各10頭。錄像時(shí)間為9:00-10:00時(shí)，時(shí)長1 h。

圖1 柑橘大實(shí)蠅成蟲梳理行為觀察平臺(tái)Fig. 1 Observation platform of grooming behaviorsof Bactrocera minax adultsA: 坐標(biāo)紙粘在墻上Graph paper is stuck to the wall; B: 培養(yǎng)皿粘在坐標(biāo)紙Petri dishes are glued to graph paper; C: 錄像機(jī)Video cassette recorder; D: 觀察平臺(tái)Observation platform.

1.4 梳理行為視頻處理

本研究在Zhang等(2020)將柑橘大實(shí)蠅的梳理行為分為6種類型的基礎(chǔ)上，將其足的梳理行為細(xì)分為了前足、中足和后足梳理3種類型；將雌成蟲的腹部梳理行為細(xì)分為了產(chǎn)卵器和腹部梳理2種類型，這樣柑橘大實(shí)蠅雌雄成蟲分別有9和8種梳理行為，另外增加1種非梳理行為。與Zhang等(2020)將柑橘大實(shí)蠅的梳理行為分為6種類型一樣，均利用Adobe Premiere Pro CC 軟件(Adobe公司)，通過人工觀察分析，獲取各種類型梳理行為的特征圖像，再采用計(jì)算機(jī)視覺識(shí)別技術(shù)的柑橘大實(shí)蠅成蟲行為檢測與統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)(Zhangetal., 2020)處理分析影像文件，獲取成蟲各種類型梳理行為的頻次和時(shí)間等參數(shù)。

1.5 數(shù)據(jù)分析

單個(gè)梳理行為單次平均耗時(shí)(s)=某一梳理行為的總時(shí)間/某一梳理行為的總次數(shù)；

連續(xù)2種梳理行為頻次占比(%)=某連續(xù)2種梳理行為次數(shù)/所有連續(xù)2種梳理行為的總次數(shù)；

單個(gè)梳理行為頻次占比(%)=某一梳理行為發(fā)生總次數(shù)/所有單一梳理行為發(fā)生的總次數(shù)。

所有數(shù)據(jù)使用DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進(jìn)行分析。柑橘大實(shí)蠅成蟲各種梳理行為類型之間的單次平均耗時(shí)和頻次占比差異采用單因素方差分析(One-way ANOVA)、Tukey氏多重比較；柑橘大實(shí)蠅雌雄成蟲之間的單個(gè)梳理行為的單次平均耗時(shí)和頻率占比差異、以及雌雄成蟲之間的梳理和非梳理行為總時(shí)間的差異均采用Student氏t檢驗(yàn)分析；成蟲梳理行為與非梳理行為之間的總時(shí)間差異采用配對(duì)t檢驗(yàn)分析。

2 結(jié)果

2.1 梳理行為特征圖譜

柑橘大實(shí)蠅的雌雄成蟲梳理行為分別可分為9和8種類型(表1；圖2)。兩者均有前足、后足、復(fù)眼、觸角、口器、腹部、翅和中足的梳理，雌成蟲還多了梳理產(chǎn)卵器行為。柑橘大實(shí)蠅成蟲梳理行為分為前、中和后3個(gè)部分，前部由觸角、復(fù)眼、口器和前足組成，依靠前足梳理；中部為中足，依靠后足或者前足梳理；后部分由腹部、翅、產(chǎn)卵器和后足組成，依靠后足梳理。

表1 柑橘大實(shí)蠅成蟲梳理行為與非梳理行為Table 1 Grooming and non-grooming behaviors of Bactrocera minax adults

圖2 柑橘大實(shí)蠅成蟲的梳理行為特征圖譜Fig. 2 Ethogram of grooming behaviors of Bactrocera minax adults小圖中字母為梳理行為代號(hào)(同表1)。Letters inside figures represent the codes of grooming behaviors as in Table 1.

前部梳理行為：成蟲梳理前足分2種類型，一種類型是左右前足向上抬起，其脛節(jié)、跗節(jié)和前跗節(jié)相互摩擦，此過程中，兩前足的脛節(jié)、跗節(jié)和前跗節(jié)中的至少一個(gè)部分保持密切接觸，同時(shí)前后互相摩擦；另一種類型是一只前足靜止，另一只前足沿著靜止的前足的腿節(jié)至前跗節(jié)方向上單向移動(dòng)刮擦。成蟲梳理后足方式和過程與梳理前足方式和過程相同，分為2種類型，一種為相互摩擦，另一種為一只后足摩擦另一只后足。成蟲梳理復(fù)眼時(shí)，頭部向下低垂，前足向上抬起彎曲，利用同側(cè)的前足的脛節(jié)沿觸角至口器的方向單向移動(dòng)刮擦復(fù)眼，也可同時(shí)利用同側(cè)的前足刮擦同側(cè)的復(fù)眼。成蟲梳理觸角時(shí)，頭部向下低垂，前足向上抬起彎曲，利用同側(cè)的前足的跗節(jié)和前跗節(jié)沿著觸角基部至頂端方向單向移動(dòng)刮擦觸角，也可同時(shí)利用同側(cè)的前足刮擦同側(cè)的觸角。成蟲梳理口器時(shí)，口器向外伸出，前足向上抬起彎曲，兩前足的跗節(jié)和前跗節(jié)夾住口器，沿著口器基部到頂端方向單向移動(dòng)刮擦口器。成蟲在梳理前足、復(fù)眼、觸角和口器時(shí)，多以4只足(2只中足和2只后足)或5只足(1只前足、2只中足和2只后足)支撐其身體平衡。

中部梳理行為：成蟲梳理中足分2種類型，一種類型是利用前足梳理中足，此過程中，兩前足與一只中足的脛節(jié)，跗節(jié)和前跗節(jié)相互刮擦；另一種類型是利用后足梳理中足，此過程中，兩后足與一只中足的脛節(jié)，跗節(jié)和前跗節(jié)相互摩擦。成蟲在梳理中足時(shí)，3只足抬起，另外的3只足(1只中足和2只前足、或1只中足和2只后足)支撐其身體平衡。

后部梳理行為：成蟲梳理腹部時(shí)，后足向上抬起彎曲，利用兩后足的跗節(jié)和前跗節(jié)沿著胸部至腹部的方向單向移動(dòng)刮擦腹部。成蟲梳理翅的過程有多種方式：(1)兩后足向后彎曲，其跗節(jié)和前跗節(jié)抬起分別置于同側(cè)翅的背面，沿胸部至腹部的方向，以刮擦的方式同時(shí)梳理左右翅的背面部分；(2)成蟲后足抬起，兩后足的跗節(jié)與其翅的邊緣接觸，沿胸部至腹部的方向刮擦其翅的邊緣；(3)成蟲后足彎曲，兩后足的脛節(jié)和跗節(jié)沿頭部至腹部的方向以刮擦的方式梳理翅的腹面；(4)成蟲一只后足在同側(cè)的翅的背面，另一只后足在其翅的腹面，兩足夾住一側(cè)的翅，沿頭部至腹部的方向以刮擦的方式梳理翅的兩面。成蟲的梳理產(chǎn)卵器時(shí)，后足抬起并向后伸展，分別位于產(chǎn)卵器基節(jié)的兩側(cè)，通過其跗節(jié)和前跗節(jié)以刮擦的方式梳理產(chǎn)卵器。成蟲在梳理后足、腹部、翅和產(chǎn)卵器時(shí)，多以4只足(2只前足和2只中足)支撐其身體平衡。

2.2 梳理行為總時(shí)間與非梳理行為總時(shí)間之間的差異

柑橘大實(shí)蠅的雌成蟲非梳理行為的總時(shí)間(2 349.76±137.87 s)顯著長于其梳理行為的總時(shí)間(1 250.24±137.87 s)(t=3.99,df=9,P<0.05)；雄成蟲非梳理行為的總時(shí)間(2 533.79±181.87 s)顯著長于其梳理行為的總時(shí)間(1 066.21±181.87 s)(t=4.03,df=9,P<0.05)。雌雄成蟲之間非梳理行為的總時(shí)間(t=0.81,df=18,P>0.05)和梳理行為的總時(shí)間(t=0.82,df=18,P>0.05)均沒有顯著差異。雌、雄成蟲梳理行為總時(shí)間分別占其非梳理行為總時(shí)間的53.2%和42.1%。

2.3 單個(gè)梳理行為的單次平均耗時(shí)和頻次占比差異

在柑橘大實(shí)蠅的雌成蟲(F=25.36,df=8,72,P<0.05)和雄成蟲(F=26.90,df=7,63,P<0.05)中的各類型梳理行為之間的單次平均耗時(shí)均存在顯著差異(表2)。其中，除了雌雄成蟲梳理翅的行為和梳理中足行為的單次平均耗時(shí)均分別顯著長于其梳理前足、后足、復(fù)眼、觸角、口器、腹部行為的單次平均耗時(shí)，雄成蟲梳理翅行為的單次平均耗時(shí)顯著高于其梳理中足行為的單次平均耗時(shí)外，成蟲其余梳理行為類型之間的單次平均耗時(shí)均無顯著差異。除了柑橘大實(shí)蠅雌蟲梳理產(chǎn)卵器行為外，雌雄成蟲之間的同一類型的梳理行為的單次平均耗時(shí)均無顯著差異(前足:t=0.85,df=18,P>0.05; 后足:t=0.39,df=18,P>0.05; 復(fù)眼:t=1.13,df=18,P>0.05; 觸角:t=1.85,df=18,P>0.05; 腹部:t=1.01,df=18,P>0.05; 口器:t=0.82,df=18,P>0.05; 翅:t=1.89,df=16,P>0.05; 中足:t=0.55,df=18,P>0.05)。

在柑橘大實(shí)蠅的雌成蟲(F=23.21,df=8,72,P<0.05)和雄成蟲(F=24.13,df=7,63,P<0.05)中的各類型梳理行為之間的頻次占比均存在顯著差異(表2)。其中，除了柑橘大實(shí)蠅的雌、雄成蟲梳理前足行為的頻次占比均分別顯著高于其梳理后足、復(fù)眼、觸角、口器、腹部、翅、產(chǎn)卵器(僅雌成蟲)和中足行為的頻次占比，雌成蟲梳理觸角行為的頻次占比顯著高于其產(chǎn)卵器行為的頻次占比，雄成蟲梳理觸角行為的頻次占比顯著高于其梳理翅行為的頻次占比外，成蟲其余梳理行為類型之間的頻次占比均無顯著差異。除了梳理產(chǎn)卵器行為之外，柑橘大實(shí)蠅雌雄成蟲之間相同梳理行為類型的頻次占比均無顯著差異(前足:t=0.06,df=18,P>0.05; 后足:t=0.43,df=18,P>0.05; 復(fù)眼:t=1.90,df=18,P>0.05; 觸角:t=0.39,df=18,P>0.05; 腹部:t=1.48,df=18,P>0.05; 口器:t=1.25,df=18,P>0.05; 翅:t=1.09,df=18,P>0.05; 中足:t=0.92,df=18,P>0.05)。

表2 柑橘大實(shí)蠅雌雄成蟲各類型梳理行為之間的平均耗時(shí)和頻次占比比較Table 2 Comparison of the average time of one grooming and the proportions of frequencies among various typesof grooming behaviors of female and male adults of Bactrocera minax

2.4 連續(xù)2種梳理行為的頻次占比差異和梳理模型

柑橘大實(shí)蠅成蟲梳理行為與非梳理行為之間發(fā)生轉(zhuǎn)換次序是可逆的。不論雌成蟲(圖3: A; 表3)或者雄成蟲(圖3: B; 表4)，當(dāng)其完成任何一種類型的梳理行為后，下一步都可能轉(zhuǎn)換到非梳理行為，雌、雄成蟲其轉(zhuǎn)換頻次占比的范圍分別為7.4%～46.7%和5.2%～61.2%；當(dāng)雌(圖3: A; 表3)、雄成蟲(圖3: B; 表4)完成非梳理行為后，下一步都可能轉(zhuǎn)換到任何一種梳理行為類型，雌、雄成蟲其轉(zhuǎn)換頻次占比的范圍分別為6.7%～24.6%和8.6%～18.3%。上述轉(zhuǎn)換次序之間的頻次占比均不相同，但均超過5%；依照統(tǒng)計(jì)學(xué)觀點(diǎn)，這些轉(zhuǎn)換經(jīng)常發(fā)生。

表3 柑橘大實(shí)蠅雌成蟲連續(xù)2種行為(非梳理行為和梳理行為)頻次占比(%)Table 3 Proportions of frequencies (%) of two consecutive behaviors (non-grooming behaviors and grooming behaviors)of female adults of Bactrocera minax

表4 柑橘大實(shí)蠅雄成蟲連續(xù)2種行為(非梳理行為和梳理行為)頻次占比(%)Table 4 Proportion of frequencies (%) of two consecutive behaviors (non-grooming behaviors and grooming behaviors)of male adults of Bactrocera minax

柑橘大實(shí)蠅雌、雄成蟲發(fā)生其可逆轉(zhuǎn)換類型分別為27個(gè)和22個(gè)，如梳理前足-梳理觸角、梳理觸角-梳理前足等；發(fā)生其單向轉(zhuǎn)換類型分別為3個(gè)和5個(gè)，如梳理前足-梳理后足、梳理口器-梳理后足等，且其頻次占比均低于5%，依照統(tǒng)計(jì)學(xué)觀點(diǎn)，這些轉(zhuǎn)換偶然發(fā)生。

依據(jù)統(tǒng)計(jì)學(xué)小概率原理，即一般認(rèn)為等于或小于0.05或0.01的概率為小概率事件(秦秉杰, 2019)，柑橘大實(shí)蠅成蟲連續(xù)2種梳理行為之間發(fā)生次序轉(zhuǎn)換的頻次占比以5%作為分界線。柑橘大實(shí)蠅成蟲連續(xù)2種梳理行為之間發(fā)生次序轉(zhuǎn)換的頻次占比是不相同的(圖3; 表5)，可分為大于5%, 0～5%和0 3種類型。依照統(tǒng)計(jì)學(xué)觀點(diǎn)，其頻次占比超過5%的連續(xù)2種梳理行為類型(♀: 21個(gè);♂: 16個(gè))是經(jīng)常發(fā)生的，如成蟲梳理前足-梳理復(fù)眼等；其頻次占比為0～5%的連續(xù)2種梳理行為(♀: 22個(gè);♂: 16個(gè))是偶爾發(fā)生的，如成蟲梳理前足-梳理后足等；其頻次占比為0%的連續(xù)2種梳理行為(♀: 29個(gè);♂: 24個(gè))不會(huì)發(fā)生，如梳理前足-梳理腹部等。

表5 柑橘大實(shí)蠅成蟲連續(xù)2種梳理行為頻次占比差異Table 5 Proportions of frequencies of two consecutivegrooming behaviors of Bactrocera minax adults

在柑橘大實(shí)蠅成蟲梳理行為模型中(圖3)，假如以連續(xù)2種梳理行為中的后一種梳理行為(或包含非梳理行為，下同)，作為下一個(gè)連續(xù)2種梳理行為的前一種梳理行為，可依次類推出連續(xù)3種或連續(xù)3種以上的梳理行為。如梳理前足-梳理復(fù)眼-梳理前足、梳理后足-梳理腹部-梳理翅-梳理后足等?；蛘哒f，可通過連續(xù)2種梳理行為的連接可以建立整個(gè)梳理行為模型。

圖3 柑橘大實(shí)蠅雌成蟲(A)和雄成蟲(B)的梳理行為模型Fig. 3 Grooming behavior model of female (A) andmale (B) adults of Bactrocera minax紅線表示2種類型的梳理行為之間的轉(zhuǎn)換次序是可逆的，黑線表示2種類型的梳理行為之間的轉(zhuǎn)換次序只能單向的。依照統(tǒng)計(jì)學(xué)觀點(diǎn)分類，實(shí)線表示2種類型的梳理行為之間發(fā)生轉(zhuǎn)換的頻次占比大于5%，代表這2種類型的梳理行為之間的轉(zhuǎn)換經(jīng)常發(fā)生；虛線表示2種類型的梳理行為頻次占比為0～5%，代表這2種類型的梳理行為之間的轉(zhuǎn)換偶爾發(fā)生。The red line indicates that the two types of grooming behaviors can transit reversibly, and the black line indicates that the two types of grooming behaviors can only be converted in one way. According to statistical point of view, the solid line indicates that the proportion of frequencies of the two types of grooming behaviors is more than 5% (transit often occurs), and the dotted line indicates that the proportion of frequencies of the two types of grooming behaviors is 0-5% (transit occasionally occurs).

3 結(jié)論與討論

柑橘大實(shí)蠅雌、雄成蟲的梳理行為類型分別為9和8種，兩者均具有前足、后足、復(fù)眼、觸角、口器、腹部、翅、和中足梳理，而雌成蟲還有產(chǎn)卵器梳理。除了產(chǎn)卵器梳理行為，雙翅目(Szebenyi, 1969)、膜翅目(Basibuyuk and Quicke, 1999; Reberetal., 2011; Hamiduzzamanetal., 2017)、鞘翅目(Valentine, 1973; Santosetal., 2017)、直翅目(Bret and Ross, 1986; Kuriwada and Reddy, 2016)和蜚蠊目(El-Awami and Dent, 1995; Zhukovskaya and Lychakov, 2016)的昆蟲都具有這些梳理行為，柑橘大實(shí)蠅雌蟲特殊的產(chǎn)卵方式，可能是其梳理產(chǎn)卵器的原因。冀雁蔚等(2008)研究發(fā)現(xiàn)黃猩猩果蠅Drosophilarelanogaster會(huì)梳理胸部，而同為雙翅目的果蠅(Richard and Dawkins, 1976)和柑橘大實(shí)蠅，卻未有此種類型的梳理行為。在泥蜂科總科的昆蟲中，只有方頭泥蜂亞科(Crabroninae)和短翅泥蜂科(Trypoxylonidae)的昆蟲具有梳理胸部的行為(Farish, 1972)。除了梳理類型的不同，不同種類的昆蟲梳理姿勢和梳理方式也不盡相同。柑橘大實(shí)蠅成蟲通過后足梳理翅，而蜻蜓目(Jander and Jander, 1978)和螳螂Mantodea(Zack, 1978)則是通過腹部的振動(dòng)和翅的振動(dòng)來梳理翅。柑橘大實(shí)蠅成蟲通過前足梳理觸角，而美洲蟑螂Periplanetaamericana和德國小蠊Blattellagermanica除利用前足外，還會(huì)通過口器梳理觸角(B?r?czkyetal., 2013)，膜翅目昆蟲的前足還具有一個(gè)特殊的結(jié)構(gòu)，即觸角清潔器(Farish, 1972)。昆蟲的梳理行為具有特殊的功能，口器、復(fù)眼和觸角上遍布著感覺器官(Spruijt, 1992)，通過梳理行為來保持這些感覺器官的清潔。蜜蜂可以通過足的梳理，收集身體上附著的花粉粒(Rath, 1999)。柑橘大實(shí)蠅成蟲通過足的梳理收集身體上附著的蜜露和花蜜等，并以此作為其食物來源。昆蟲梳理足來保持其足跗節(jié)黏附墊的附著力(Hosoda and Gorb, 2011)，梳理翅則是為了清潔和平整鱗片，以減少飛行中的空氣阻力(Thelen and Farish, 1977)。昆蟲本身會(huì)不停分泌新的表皮碳?xì)浠衔?，在體表形成疏水層，減少體內(nèi)水分散失(楊錦錦等, 2015)，柑橘大實(shí)蠅梳理行為目的之一可能是為了保持體表碳?xì)浠衔锏木鶆蚍植迹S持身體水分平衡(B?r?czkyetal., 2013)。

柑橘大實(shí)蠅成蟲在飽食的狀態(tài)下，梳理行為的耗時(shí)占成蟲活動(dòng)總時(shí)間的1/3，而在取食的過程中，梳理行為的耗時(shí)約占活動(dòng)總時(shí)間的1/5(何章章等, 2018)，取食過程中的梳理行為的耗時(shí)縮短，這與姚松林等(2005)的研究結(jié)果類似，其研究發(fā)現(xiàn)，饑餓后的刀角瓢蟲Serangiumjaponicum雌成蟲捕食煙粉虱Bemisiatabaci卵的取食行為的耗時(shí)延長, 梳理行為的耗時(shí)縮短。柑橘大實(shí)蠅的梳理行為是個(gè)復(fù)雜的過程，若其各個(gè)階段一成不變，則可能無法適應(yīng)環(huán)境的改變。柑橘大實(shí)蠅成蟲梳理前足的頻率最高，前足作為梳理行為的執(zhí)行器官，保證其本身的清潔是保持觸角、復(fù)眼和口器清潔的基礎(chǔ)。柑橘大實(shí)蠅成蟲各被梳理器官之間的形態(tài)、面積大小、感知重要性、易污染性等均存在不同程度的差異，這也導(dǎo)致了柑橘大實(shí)蠅成蟲不同類型梳理行為的耗時(shí)和頻次占比不同。柑橘大實(shí)蠅成蟲梳理前足的頻次占比最高，但梳理翅的單次平均耗時(shí)卻最長。這表明相較翅而言，在較短的時(shí)間內(nèi)，柑橘大實(shí)蠅成蟲就能將前足梳理干凈。柑橘大實(shí)蠅成蟲翅的表面積較大，并且成蟲梳理翅的部位包括正面、腹面和側(cè)緣，因此，成蟲梳理翅的耗時(shí)也會(huì)相對(duì)較長。動(dòng)物行為一般可分為定型行為(stereotyped behavior)和后天習(xí)得行為(learned behavior)。魏朝明等(2006)研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，果蠅在去翅以后，仍然會(huì)做出與正常近似的梳理翅的動(dòng)作，即所謂的“真空行為”。在培養(yǎng)皿潔凈的環(huán)境中，柑橘大實(shí)蠅成蟲也會(huì)進(jìn)行梳理行為，包括但不限于梳理布滿感覺器官的頭部、前足、后足、腹部、翅、中足和產(chǎn)卵器，這種現(xiàn)象也從側(cè)面說明了柑橘大實(shí)蠅成蟲的梳理行為可能屬于定型行為(Wilson, 1962)。

柑橘大實(shí)蠅成蟲可以從任何一種類型的梳理行為轉(zhuǎn)為非梳理行為，也可以從非梳理行為轉(zhuǎn)為任何一種類型的梳理行為，這與魏開炬等(2015)的研究結(jié)果類似，其研究發(fā)現(xiàn)除了無法從排泄行為轉(zhuǎn)到梳理行為，大突肩瓢蟲Synonychagrandis的梳理行為和非梳理行為可以相互轉(zhuǎn)換，這種轉(zhuǎn)換可能是昆蟲強(qiáng)適應(yīng)性的表現(xiàn)。成蟲的梳理行為與爬行、靜息等非梳理行為可交替發(fā)生，且柑橘大實(shí)蠅成蟲梳理行為的次序并不固定，其中存在著較高頻次的固定連續(xù)轉(zhuǎn)換順序的梳理行為，如當(dāng)成蟲梳理復(fù)眼、梳理觸角和梳理口器時(shí)，梳理前后均可能梳理前足；梳理腹部、翅和產(chǎn)卵器(雌成蟲)時(shí)，梳理前后均可能梳理后足，表明不同類型的梳理行為之間具有內(nèi)在的聯(lián)系。

本實(shí)驗(yàn)通過對(duì)柑橘大實(shí)蠅梳理行為的研究，對(duì)柑橘大實(shí)蠅成蟲的梳理行為進(jìn)行了描述、分類和建立梳理行為模型，可為進(jìn)一步研究藥物對(duì)行為的影響、梳理行為的遺傳等方面為理解昆蟲多樣性提供基礎(chǔ)。也可以通過干擾昆蟲的梳理行為(如沉默梳理基因)達(dá)到抑制昆蟲活動(dòng)行為，為挖掘防控柑橘大實(shí)蠅的新靶標(biāo)，制訂有效的害蟲綠色防控策略提供理論依據(jù)。