Diversos fatores ecológicos, climáticos e especialmente aqueles relacionados com ações humanas têm levado ao desaparecimento de populações naturais de piracanjuba (Brycon orbignyanus). Pela importância nos ecossistemas nos quais está localizada, e por suas qualidades de crescimento rápido e boa adaptação à ambientes controlados, nos últimos anos o interesse dos produtores na utilização dessa espécie migradora tem aumentado, objetivando a produção e a participação em programas de conservação e repovoamento. Na implantação de programas de repovoamento como estratégias de conservação o monitoramento genético, a avaliação de procedimentos reprodutivos e o apoio científico de diferentes áreas são necessários para obter uma correta manutenção e uma maior objetividade deste tipo de programas. O objetivo do presente estudo foi avaliar a influência do sistema reprodutivo e do sistema seminatural na diversidade genética e na contribuição parental de progênies de B. orbignyanus, destinadas a programas de repovoamento do rio Paranapanema com os marcadores moleculares RAPD (Random Amplified Polymorphic DNA) e microssatélites. Os resultados mostraram um aumento da variabilidade genética, quando foi utilizada uma proporção igual de sexo, possivelmente devido ao número efetivo de reprodutores usados no acasalamento e ao sistema reprodutivo seminatural. O sistema seminatural possibilitou a preservação dos reprodutores no processo reprodutivo. Foi verificada a ocorrência de paternidade múltipla e de dominância reprodutiva. Estes resultados forneceram informações que contribuirão para o desenvolvimento de modelos de manejo do B. orbignyanus, garantindo um correto monitoramento genético e reprodutivo que são importantes para uma segura conservação da espécie.