菜豆和菜用大豆等豆科植物是蔬菜的重要来源，基因组相继发表，基因组研究也在不断加深。作为基因组的重要组成部分，Helitron转座元件具有结构和复制的独特性，并且在转座过程中经常插入到基因内部或调控区以及频繁的捕获基因片段等。本研究利用基因组学和生物信息学的研究手段，系统地鉴定和分析了菜豆、大豆、绿豆、红豆和苜蓿全基因组Helitron转座元件，以期为更好地利用豆科植物基因组开展功能基因的研究，进行豆科作物的育种。主要结果分述如下:　　1.豆科植物Helitron转座元件的鉴定和注释　　从公开发表的大豆、菜豆、绿豆、红豆和豆科模式植物苜蓿基因组序列中分别鉴定出1330、72、26、22和1274个Helitron转座元件。大豆Helitron转座元件占到基因组合量的1.9％，并在重组受到显著抑制的异染色质区域富集。Helitron转座元件主要分布在AT丰富区域;3末端相对保守，主要由GC含量较高的碱基组成;内部包含有其他外源转座元件、简单重复序列、串联重复序列、反向重复序列等在内的重复序列。　　2.Helitron和功能基因的关系　　大豆中有2个Helitron插入到基因内含子区，苜蓿中有12个Helitron插入到基因的内含子区和外显子区，并且这些基因都是没有表达的直系同源基因。8％的大豆Helitron插入到生物进程中涉及代谢进程、信号和应激反应调控，细胞组分中涉及细胞和细胞器以及高分子配合物的组成，分子功能中催化活动基因附近。91％大豆Helitron捕获的基因片段主要参与生物进程中的蛋白磷酸化、花粉识别、信号转导和耐药性，细胞组分中的原生质体组成，分子功能中的铁离子结合、跨膜受体、蛋白激酶、木葡聚糖转移酶、肽链内切酶和氧化还原酶活动;86％菜豆Helitron捕获的基因片段主要参与生物进程中的信号转导、花粉识别、细胞凋亡、蛋白的泛素化和磷酸化、胁迫下的防御反应，细胞组分中的泛素连接酶的复杂化，分子功能中的跨膜载体、胞外谷氨酸盐离子通道、蛋白激酶、泛素化连接酶和ATP结合活动。　　3.Helitron转座元件的表达和系统进化树分析　　25％的大豆Helitron、37％的菜豆Helitron和35％的苜蓿Helitron存在潜在的转录活性。大豆和苜蓿Helitron在根、根瘤和种子以及组织培养条件存在特异性表达，菜豆Helitron在种子和叶以及干旱胁迫下则表达较多。大豆和苜蓿Helitron可以产生与调控DNA的裂开和翻译过程有关的microRNA。菜豆在D5结构域(domain5 of thehelicase，D5)和RC结构域（rolling circle motif, RC）Ⅰ分支缺失，大豆在D5结构域和RC结构域Ⅲ分支丢失。　　研究证实了Helitron转座元件对豆科植物功能基因的结构、功能和表达调控以及基因组的进化发挥着重要的作用。