به منظور بررسی تنوع ژنتیکی و ساختار جمعیتی سیاه ماهی (capoeta capoeta gracilis) که یکی از گونه های مهم بومی رودخانه ای حوضه دریای خزر بوده و اطلاعات مولکولی محدودی از این گونه در اختیار است، تعداد 146 نمونه ماهی از قنات میرزابایلو و رودخانه مادرسو در پارک ملی گلستان و رودخانه های زرین گل، تیل آباد و گرگانرود جمع آوری گردید. dna ژنومی به روش فنل-کلروفرم استخراج و کمیت و کیفیت dna استخراجی با استفاده از بیوفتومتر و الکتروفورز ژل آگارز تعیین گردید. واکنش pcr با استفاده از9 لکوس میکروستلایت انجام گرفت که همگی پلی مورف بودند. نتایج بدست آمده از این بررسی نشان داد که میانگین تعداد الل های مشاهده شده و موثر بترتیب 311/10 و 429/7 و میانگین هتروزایگوسیتی مشاهده شده و مورد انتظار بترتیب 980/0 و 854/0 می باشد. در بررسی تعادل هاردی- واینبرگ مناطق نامبرده در اکثر جایگاه ها انحراف از تعادل را نشان دادند که می توان آن را به افزایش هتروزایگوسیتی نسبت داد. بر اساس محاسبات انجام شده حداکثر میزان fst بین نمونه های میرزابایلو و گرگانرود (017/0) که دارای کمترین میزان جریان ژنی (573/14) بودند مشاهده و حداقل fst بین نمونه های زرین گل و تیل آباد (008/0) که دارای بیشترین میزان جریان ژنی (713/29) بودند بدست آمد. دندروگرام upgma ترسیم شده براساس فاصله ژنتیکی nei نیز جدایی واضحی را بین جمعیت ها نشان نداد. همچنین آنالیز واریانس مولکولی نشان داد که تنوع در درون جمعیت های مورد بررسی بالاتر از تنوع بین جمعیت ها می باشد. نتایج حاصل از این تحقیق می تواند اطلاعات مفیدی را در زمینه تنوع و تمایز ژنتیکی سیاه ماهی بیان دارد که در بحث برنامه های حفاظت و مدیریت این گونه با ارزش بومی حائز اهمیت می باشد.