Variation in genomic vulnerability to climate change across temperate populations of eelgrass (Zostera marina)

A global decline in seagrass populations has led to renewed calls for their conservation as important providers of biogenic and foraging habitat, shoreline stabilization, and carbon storage. Eelgrass (Zostera marina) occupies the largest geographic range among seagrass species spanning a commensurately broad spectrum of environmental conditions. In Canada, eelgrass is managed as a single phylogroup despite occurring across three oceans and a range of ocean temperatures and salinity gradients. Previous research has focused on applying relatively few markers to reveal population structure of eelgrass, whereas a whole genome approach is warranted to investigate cryptic structure among populations inhabiting different ocean basins and localized environmental conditions. We used a pooled whole-genome re-sequencing approach to characterize population structure, gene flow, and environmental associations of 23 eelgrass populations ranging from the Northeast United States, to Atlantic, subarctic, and Pacific Canada. We identified over 500,000 SNPs, which when mapped to a chromosome-level genome assembly revealed six broad clades of eelgrass across the study area, with pairwise FST ranging from 0 among neighbouring populations to 0.54 between Pacific and Atlantic coasts. Genetic diversity was highest in the Pacific and lowest in the subarctic, consistent with colonization of the Arctic and Atlantic oceans from the Pacific less than 300 kya. Using redundancy analyses and two climate change projection scenarios, we found that subarctic populations are predicted to be more vulnerable to climate change through genomic offset predictions. Conservation planning in Canada should thus ensure that representative populations from each identified clade are included within a national network so that latent genetic diversity is protected, and gene flow is maintained. Northern populations, in particular, may require additional mitigation measures given their potential susceptibility to a rapidly changing climate.

Cite this data as: Jeffery, Nicholas et al. (2024). Data from: Variation in genomic vulnerability to climate change across temperate populations of eelgrass (Zostera marina) [Dataset]. Dryad. https://doi.org/10.5061/dryad.xpnvx0kp2

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Dernière mise à jour octobre 20, 2025, 02:57 (TU)
Créé octobre 20, 2025, 02:57 (TU)
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Biota, Environment, Oceans
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Variation in genomic vulnerability to climate change across temperate populations of eelgrass (Zostera marina)
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A global decline in seagrass populations has led to renewed calls for their conservation as important providers of biogenic and foraging habitat, shoreline stabilization, and carbon storage. Eelgrass (Zostera marina) occupies the largest geographic range among seagrass species spanning a commensurately broad spectrum of environmental conditions. In Canada, eelgrass is managed as a single phylogroup despite occurring across three oceans and a range of ocean temperatures and salinity gradients. Previous research has focused on applying relatively few markers to reveal population structure of eelgrass, whereas a whole genome approach is warranted to investigate cryptic structure among populations inhabiting different ocean basins and localized environmental conditions. We used a pooled whole-genome re-sequencing approach to characterize population structure, gene flow, and environmental associations of 23 eelgrass populations ranging from the Northeast United States, to Atlantic, subarctic, and Pacific Canada. We identified over 500,000 SNPs, which when mapped to a chromosome-level genome assembly revealed six broad clades of eelgrass across the study area, with pairwise FST ranging from 0 among neighbouring populations to 0.54 between Pacific and Atlantic coasts. Genetic diversity was highest in the Pacific and lowest in the subarctic, consistent with colonization of the Arctic and Atlantic oceans from the Pacific less than 300 kya. Using redundancy analyses and two climate change projection scenarios, we found that subarctic populations are predicted to be more vulnerable to climate change through genomic offset predictions. Conservation planning in Canada should thus ensure that representative populations from each identified clade are included within a national network so that latent genetic diversity is protected, and gene flow is maintained. Northern populations, in particular, may require additional mitigation measures given their potential susceptibility to a rapidly changing climate.

Cite this data as: Jeffery, Nicholas et al. (2024). Data from: Variation in genomic vulnerability to climate change across temperate populations of eelgrass (Zostera marina) [Dataset]. Dryad. https://doi.org/10.5061/dryad.xpnvx0kp2
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Date de publication du jeu de données.
2024-10-15
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Type d’accès accordé pour le jeu de données (ouvert, restreint, service, etc.).
Licence
Licence utilisée pour accéder au jeu de données.
Open Government Licence - Canada
Restrictions d’utilisation
Restrictions d’utilisation des données.
Emplacement
Emplacement du jeu de données.
https://open.canada.ca/data/en/dataset/9a42d0f5-9849-4aea-8442-24decc29a288
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Propriétaire
Propriétaire du jeu de données.
Fisheries and Oceans Canada | Pêches et Océans Canada
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Qui contacter concernant l’accès ?
Government of Canada; Fisheries and Oceans Canada; Coastal Ecosystem Science Division (CESD), [email protected]
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Courriel à utiliser pour l’accès ?
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Résolution géospatiale (par régions)
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Qui détient la permission de la communauté autochtone. Qui contacter pour l’accès à un jeu de données concernant des communautés autochtones.
Permission communautaire
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Pour un jeu de données tabulaire, nombre total de lignes.
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Pour un jeu de données tabulaire, nombre total de colonnes uniques.
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Pour un jeu de données RDF, nombre total d’entités.
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Pour un jeu de données RDF, nombre total de propriétés uniques utilisées par les triplets.
Qualité des données
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Métrique de qualité des données
Une métrique utilisée pour mesurer la qualité des données, telle que les valeurs manquantes ou les formats invalides.

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