对山西娘子关(SN)、兰州五泉山(LW)、兰州兴隆山(LX)3个淡水红毛菜(暗紫红毛菜)及江苏海门(JH)、浙江南麂岛(ZN)海水红毛菜的rbc L和18S r DNA区进行PCR扩增和序列分析。结果表明,rbc L、18S r DNA基因片段的A+T平均含量分别为61.6%、52.1%,且A+T含量均高于G+C含量;长度为1 455 bp的rbc L基因片段突变率为14.09%,长度为1 780 bp左右的18S r DNA基因片段突变率为11.85%,说明rbc L基因比18S r DNA基因具有更大的变异度。基于rbc L基因序列的分析结果显示,紫菜与红毛菜形成2个独立分支,样品中3个淡水红毛菜与国外其他地区的淡水红毛菜以100%置信度聚类在一起,与海水红毛菜形成明显的2个分支,表明淡水和海水红毛菜为2个独立存在的种群;18S r DNA基因序列分析结果显示,淡水与海水红毛菜间的遗传距离(0.118~0.122)大于红毛菜与紫菜间的遗传距离(0.066~0.117),且海水红毛菜与紫菜聚为一大支,与经典分类结果不同。本研究为我国红毛菜物种的亲缘关系鉴别和系统分类积累了基础资料。