本发明涉及一种构建重组大肠杆菌利用甘露糖合成GDP-岩藻糖,进而生产2′-岩藻糖基乳糖并提高甘露糖利用率的方法,属于微生物代谢工程领域。所述工程菌以大肠杆菌为出发菌株,敲除lac操纵子序列中P-(lac)启动子序列以及lacI、lacZ基因,并且在1acI、lacZ基因位点上过表达wcaG、gmd、lacy基因,之后在基因组上敲除磷酸甘露糖异构酶编码基因manA,过表达磷酸甘露糖变位酶编码基因manB、α-(1,2)-岩藻糖基转移酶编码基因futC、甘露糖-1-磷酸鸟嘌呤基转移酶编码基因manC所得。本发明提供的2′-岩藻糖基乳糖从头合成途径生产2′-岩藻糖基乳糖的发酵策略,能够大幅提高大肠杆菌发酵生产2′-岩藻糖基乳糖碳源利用率。