综合分析了长臂虾科(Palaemonidae) 14个物种线粒体基因组的全序列,发现长臂虾科线粒体基因组的长度为15396～15967 bp,A+T含量为58.97％～69.09％;长臂虾科内不同属线粒体基因组的基因排列各不相同,与十足目(Decapoda)线粒体基因组的原始排列相比,除沼虾属(Macrobrachium)的基因排列顺序未发生改变外,长臂虾属(Palaemon)、叶颚虾属(Hymenocera)和贝隐虾属(Anchistus)的基因排列顺序均发生了不同程度的变化,此外贝隐虾属(Anchistus)还出现基因缺失现象;长臂虾属和沼虾属线粒体13个蛋白编码基因(protein-coding genes,PCGs)的Ka/Ks＜＜1,显示出很强的纯化选择;长臂虾科13 PCGs在密码子的使用中,被编码的氨基酸均体现相似的偏好性;在线粒体基因组的差异位点分析中,发现nd5、nd4和nd2基因为理想的分子标记.基于13 PCGs系统发育结果表明,长臂虾属与沼虾属互为姊妹关系,叶颚虾属和贝隐虾属单独聚为一大支.分子钟的估算结果推测长臂虾科物种可能起源于二叠纪,随后进一步分化为具有现代表征的长臂虾种类.本研究为快速鉴定长臂虾科生物提供了可靠的分子标记,并为分析长臂虾科物种遗传多样性提供理论基础.