坛紫菜（Pyropia haitanensis）和条斑紫菜（Pyropia yezoensis）是我国具有重要经济价值的大型海藻。作为红藻门的代表性物种，紫菜的起源进化和环境胁迫适应机制等科学问题备受关注。它们是大型海藻生理和遗传学研究的模式物种，具有重要的科研价值。但迄今为止，对紫菜基因组尤其是对行使重要能量代谢功能的线粒体基因组知之甚少，为深入了解坛紫菜和条斑紫菜线粒体基因组结构特征，探讨红藻门藻类的系统发生，本研究利用454高通量测序技术结合Sanger测序技术对条斑紫菜和坛紫菜的线粒体全基因组序列进行了测定，首次获得了条斑紫菜和坛紫菜的线粒体全基因组序列并进行了相关的生物信息学分析。主要研究成果如下：1、坛紫菜线粒体基因组全长37,023bp，AT含量为69.32%，环状结构，编码23个蛋白质和5个ORF，两个核糖体RNA和24个转运RNA。核糖体RNA大亚基基因(rnl)和细胞色素c氧化酶基因1(cox1)，分别具有两个类型II内含子，每个内含子中都存在1个ORF。坛紫菜线粒体基因组复制起点位于trnQ和trnSec之间，终止区位于trnA和trnR之间。除了cox1和cox2分别使用GTG和CTG作为起始密码子外，其余蛋白编码基因的起始密码子均为ATG。2、条斑紫菜线粒体基因组为一个环状的长41,688bp的DNA分子，AT含量为67.28%。含有23个蛋白编码基因和9个ORF，两个核糖体RNA基因和27个转运RNA基因，共计61个基因。其rnl和cox1分别含有2个和3个类型II内含子，每个内含子中也分别具有1个ORF。条斑紫菜线粒体基因组复制起始于trnQ2和trnSec之间，终止于trnA和orf53之间的区域。同坛紫菜线粒体的cox1基因一样，条斑紫菜的cox1也使用GTG作为起始密码子，而其cox2基因则使用TTG作为起始密码子。3、坛紫菜和条斑紫菜不再列入Porphyra属，而应划归到新属Pyropia中。4、选取了24个物种的13个蛋白编码基因的氨基酸序列，基于邻接法、最大似然法和贝叶斯推理法重建了系统发生树，结果显示，红藻为单一起源的物种，虽然其与绿色植物(绿藻和陆生植物)并非直接的姊妹群，但它们之间的亲缘关系要比红藻与金藻、褐藻和硅藻的亲缘关系近。在邻接树和贝叶斯树中，红藻与隐藻聚在了一起，说明它们的关系非常的近。