本发明涉及生物技术领域，本发明公开了一种捕获探针的设计方法、捕获探针及其应用。其中，捕获探针的设计方法包括：采集苔类植物类群的样本，将样本经过预处理后进行转录组测序，获得原始测序数据；对原始测序数据进行过滤、转录组组装，获得样本的蛋白质序列和核苷酸序列；对蛋白质序列进行聚类分析，获得直系同源单拷贝基因，对直系同源单拷贝基因的核苷酸序列进行比对、抽取，获得目标单拷贝基因；对目标单拷贝基因进行筛选获得目标基因序列，根据目标基因序列设计DNA短序列，根据DNA短序列获得互补的RNA短序列，根据RNA短序列合成捕获探针。本发明提供的捕获探针应用于苔类植物的基因组测序效率高，成本低，富集效果显著。