马尾藻是褐藻中马尾藻科最重要的属之一,用于生产卡拉胶、甘露醇、碘和其他经济物质。马尾藻属物种之间形态特征相似,因此在分类上存在很多争议,进化关系不够明确。本研究基于第二代测序技术,对7个完整的马尾藻属质体基因组,费氏马尾藻（Sargassum feldmannii）、草叶马尾藻（Sargassum graminifolium）、亨氏马尾藻（Sargassum henslowianum）、冬青叶马尾藻重缘变种（Sargassum ilicifolium var.conduplicatum）、莫氏马尾藻（Sargassum mcclurei）、海黍子（Sargassum muticum）和叶囊马尾藻（Sargassum phyllocystum）进行了组装、注释等分析,系统研究了马尾藻属质体基因组的基本特征,比较了马尾藻属不同物种质体基因组之间的差异,重建了褐藻纲和墨角藻目的系统发育关系,并进行了分化时间的计算。经过与近源物种的比对和校准后,得到的7个马尾藻属物种的质体基因组全长124,258～124,563 bp,结构均为闭合环状的四分体结构,大单拷贝区长度为73,500～73,693 bp,小单拷贝区长度为39,892～40,012 bp,两个反向重复区长度为10,838～10,872 bp。基因均无内含子,包括139个蛋白质编码基因、28个t RNA基因和6个r RNA基因。7个物种的质体基因组碱基组成与其他马尾藻属物种一致,GC含量在30.35%～30.49%之间,显著低于AT含量。在密码子使用方面,马尾藻属物种与其他多数褐藻类似,均使用通用遗传密码。作为起始密码子,ATG为除基因psb F、rpl3和thi S外蛋白编码基因的起始密码子。在终止密码子方面,以TAA、TAG和TGA作为终止密码子的基因占比分别为78%、18%和4%左右。我们在马尾藻属的分类层面上,将本研究的7个物种的质体基因组与已公布的5个马尾藻属藻类的质体基因组进行了共线性分析和序列差异比较。质体基因组全序列比对结果表明,马尾藻属质体基因组的差异主要集中在非编码区域,不同物种的密码子组成基本一致,RSCU值大致相同。对不同马尾藻属物种的IR边界进行比较发现,马尾藻属物种在IR边界附近的基因完全一致,长度和相对位置的差别很小。共线性的分析结果可以看到,同源基因排列一致,只有铜藻（Sargassum horneri）存在trn C和trn N两个t RNA基因的倒位。对褐藻纲的物种进行系统进化分析和分化时间的计算,褐藻纲藻类的分支与其所属的目、科等分类一致,揭示了褐藻不同类群之间的系统发育关系。马尾藻属藻类形成两个大的分支,支持现有的分类系统。分化时间的计算结果推算褐藻的分类出现在约201.42 Mya之前,墨角藻目内部分化分支形成开始于约92.52 Mya之前,马尾藻属物种分为两个亚类在约14.33 Mya之前。本研究测序了新的马尾藻属物种的质体基因组,结合同属物种的质体基因组,对基因组成和排列、密码子偏好性和结构特征等进行比较分析,重建了系统发育关系并计算分化时间。为褐藻的物种形成和质体基因组进化事件提供了证据,为褐藻的系统发育研究提供了新的质体基因组数据,为藻类的遗传学研究和实际应用奠定了基础。