解:原式$=x^{2}-6xy + 9y^{2}+4(x^{2}-y^{2})=5x^{2}-6xy + 5y^{2}=5(x^{2}+y^{2})-6xy,$
因为$x^{2}+y^{2}=1 + xy,$
所以原式$=5(1 + xy)-6xy=5 - xy.$
因为$(x - y)^{2}\geq0,$所以$x^{2}+y^{2}\geq2xy,$
所以$1 + xy\geq2xy,$所以$xy\leq1,$所以$5 - xy\geq4,$
所以代数式$(x - 3y)^{2}+4(y + x)(x - y)$的最小值为4.