「ガンマバグ」に言及なさっていることからMacをお使いのことかと思います。
ガンマバグについてのネット上の情報は、「正しいけれども専門知識が無いと理解しにくい」ものや「間違って解釈している」もの、「Mac上の表示だけの問題なのにそこに触れずに説明しているもの」などなどいろいろありますので、くれぐれもご注意ください。
また、Rec.709と601はガンマカーブ(伝達関数)は同じで、異なるのは、マラーマトリクス(RGBと輝度色差の変換式)です。
>プレビューに使用するソフトはRec.601もRec.709も動画のカラースペースをそのまま保持して表示できるようです。
この部分については、カラースペースの情報を保持するのはもちろんなのですが、その情報(タグ)を元にディスプレイの色域に合わせてカラーマネージメント(色域変換)して表示しているか、変換せずにそのまま素通しで表示しているかという部分も重要なポイントになります。
追記です。
Premierer Pro v.22.5.0にて、SD解像度のシーケンスを作成していくつかのパターンでテストしてみました。
結論から申しますと、バグなのか仕様なのか、はたまたSD解像度は過去の遺物とみなして検証せずリリースしているのか理由は分かりませんが、Rec.601の扱いが少しおかしいようです。
検証する意味もないと思えるくらい根本的なところで正しく機能しないので、途中で断念してしまいました。
720×480 59.94i(昔のDVビデオの規格)のシーケンスを作るとRec.709のシーケンスになりますが、そこからMP4ファイルを書き出すとRec.601という属性がついたファイルができます。それを再読み込みしても色は変わりません。
DV25MコーデックのMOVを書き出した場合も、再読み込み時の色の変化はありませんでした。
同シーケンスからProRes 422 HQのファイルを書き出すと、Rec.709という属性がついて書き出されます。そしてこのファイルを再読み込みすると、色が変わります。おそらく、映像的にはRec.601で書き出されているのだと思います。
このファイルは、他の再生ソフト(カラーマネージメントに対応したもの)で再生しても誤った色味で再生されます。
それらのファイルは、Premiere Proで読み込んで「フッテージを変換」でそれぞれRec.709とRec.601で上書きしても、色に変化がありません。しかしRec.2020で上書きすると変化があるので、カラースペースの上書きが機能していないわけでもなさそうです。
とりあえずここまでしか検証していないので、ProRes書き出しにて問題が起きるということと、カラースペースの上書きが601と709の間で機能していないように見えることしかわかりません。
正直なところ、ここまでおかしな挙動をするとは思ってもいませんでした。最近はSD素材を扱う機会があまり無いことや、Rec.601とRec.709の相互変換を省いても極端には色は変わらないので、あまり問題になっていないだけかもしれませんね……。
残念ながら解決策はまだわかりませんが、書き出すコーデックによって挙動が変わるという部分も何かヒントになるかもしれません。
もし私が同じ立場でしたら……、残念ながら、他のソフトを使うということになりそうです。