平松のウツクシマツ自生地
このような樹形になる要因は長らく不明で、当地の土質が砂礫の混ざった赤土で、一部には岩盤が露出するような層の浅い土壌の影響などが考えられてきたが、確定的なものは無いままであった。
滋賀県庁の出先機関である滋賀県森林センターでは、平松のウツクシマツの遺伝様式を解明するため1973年(昭和48年)より研究を開始した。
まず最初に、自生するウツクシマツから採種して育てた複数の実生木(第1世代、F1、雑種第一代)は、普通のアカマツとウツクシマツの2種類に分かれた。これらを用いて人工交配を行い第2世代(F2)以降の交配検証を重ねた結果、第2世代以降の個体には、普通のアカマツのもつ「主幹1本だけを伸ばす機能」が崩れた遺伝子が含まれており、独特の樹形をもつ要因は劣性遺伝によるものであることが判明した。
以上の結果、
ウツクシマツ同士を交配すると、その子は100%ウツクシマツ。
ウツクシマツと普通のアカマツを交配すると、その子は100%アカマツ (F1)。
アカマツ型F1同士を交配すると、その孫は25%がウツクシマツ、75%がアカマツ 。
これらの事実が2002年(平成14年)に突き止められ、ウツクシマツの樹形はメンデルの法則にしたがって劣性遺伝することが証明された。
マツは数十年かけ成長するため、第1世代第2世代と続く交配研究には数十年単位の長期間が必要であり、ウツクシマツも全てがその形状に育つのではなく、その見極めには7年ほどかかるため、滋賀県森林センターは1973年の調査開始から30年弱をかけて解明したことになった。ウツクシマツの遺伝様式が劣性遺伝であったことは、後述する松くい虫に対する抵抗性を高める研究に有用な知見となった。